Η είσοδος/έξοδος βάσει διακοπής (I/O) είναι ένας μηχανισμός στον οποίο η συσκευή I/O σηματοδοτεί τη CPU όταν έχει δεδομένα ή είναι έτοιμη να λάβει δεδομένα, αντί η CPU να ελέγχει συνεχώς την κατάσταση της συσκευής I/O.
Με αυτόν τον τρόπο, η CPU μπορεί να συνεχίσει να εκτελεί εντολές όσο γίνεται η μεταφορά I/O, μειώνοντας σημαντικά τους χρόνους αναμονής και αυξάνοντας τη συνολική απόδοση του συστήματος.
Πώς λειτουργεί:
- Η συσκευή I/O λειτουργεί ανεξάρτητα από την CPU και διατηρεί buffer για την αποθήκευση δεδομένων.
- Όταν η προσωρινή μνήμη γεμίσει (για είσοδο) ή άδεια (για έξοδο), η συσκευή παράγει ένα σήμα διακοπής στην CPU.
- Με τη λήψη της διακοπής, η CPU διακόπτει προσωρινά την τρέχουσα εκτέλεσή της και η αντίστοιχη ρουτίνα υπηρεσίας διακοπής (ISR) χειρίζεται τη μεταφορά δεδομένων προς/από την προσωρινή μνήμη I/O.
- Μόλις ολοκληρωθεί η μεταφορά δεδομένων, το ISR επιστρέφει τον έλεγχο στο κύριο πρόγραμμα και η CPU συνεχίζει την προηγούμενη εργασία της.
2. Προγραμματισμένη είσοδος/έξοδος
Η προγραμματισμένη είσοδος/έξοδος είναι ένας απλούστερος μηχανισμός εισόδου/εξόδου όπου η CPU αναλαμβάνει ενεργό ρόλο στη διαχείριση των μεταφορών δεδομένων με τις συσκευές I/O. Ελέγχει συνεχώς τη συσκευή I/O σε προκαθορισμένα χρονικά διαστήματα για να ελέγχει εάν είναι έτοιμη για ανταλλαγή δεδομένων.
Πώς λειτουργεί:
- Η CPU ελέγχει περιοδικά έναν καταχωρητή κατάστασης της συσκευής I/O για να προσδιορίσει εάν είναι έτοιμη να στείλει ή να λάβει δεδομένα.
- Εάν η συσκευή είναι έτοιμη, η CPU ξεκινά τη μεταφορά στέλνοντας ή λαμβάνοντας δεδομένα από τη θύρα I/O ή τη διεύθυνση αντιστοιχισμένη με μνήμη.
- Η CPU επαναλαμβάνει συνεχώς αυτή τη διαδικασία μέχρι να μεταφερθούν όλα τα απαιτούμενα δεδομένα.
Όσον αφορά την αποτελεσματικότητα, το I/O που βασίζεται σε διακοπές προτιμάται γενικά από το προγραμματισμένο I/O επειδή επιτρέπει την καλύτερη χρήση της CPU εξαλείφοντας την περιττή και επαναλαμβανόμενη τηλεπαραλαβή της συσκευής I/O. Ωστόσο, η προγραμματισμένη I/O είναι απλούστερη στην εφαρμογή και μπορεί να είναι κατάλληλη για λιγότερο κρίσιμες από το χρόνο εφαρμογές.
Πνευματικά δικαιώματα © Γνώση Υπολογιστών Όλα τα δικαιώματα κατοχυρωμένα