📜  编程 IO 和中断启动 IO 之间的区别(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:11:42.394000             🧑  作者: Mango

编程 IO 和中断启动 IO 之间的区别

在计算机世界中,I/O(输入/输出)是一个重要的概念。I/O操作是计算机与外部环境进行交互的方式,而实现I/O操作的方式有两种:编程IO和中断启动IO。

编程 IO

编程 I/O (Programmed I/O,PIO)是指由CPU发送IO指令,直接控制设备来进行输入/输出操作的方式。

简单来说,编程 IO 就是在程序中直接操作 I/O 设备,例如我们在 Python 中读取键盘输入的代码:

input_data = input("请输入:")
print("您输入了:" + input_data)

在这个例子中,我们通过编程 IO 的方式从键盘输入数据,并将数据输出到屏幕上。这种方式适合于不需要大量数据处理和频繁访问的场景,但在高并发等场景下效率比较低。

中断启动 IO

中断启动 I/O (Interrupt-driven I/O,IDO)是指在 I/O 设备就绪时,I/O 控制器通知 CPU 中断处理程序进行后续操作的方式。

简单来说,中断启动 IO 就是在程序中不断轮询 I/O 设备,判断是否有数据到来,如有数据则通过中断的方式通知 CPU 进行处理。

想象一下,当你在电脑上播放音乐时,音乐数据需要从硬盘读取。如果使用编程 IO 的方式,CPU 不得不一直轮询硬盘是否已经读取完数据,并开始进行下一步操作。而使用中断启动 IO 的方式,硬盘读取完成后会发出中断请求,CPU 会立即响应这个请求来进行下一步操作。这样不仅减少了 CPU 访问 IO 设备的时间,也提高了整个系统的效率。

总结

两种 I/O 操作方式各有优劣,要根据具体的场景来选择。对于需要频繁访问和数据处理的场景,编程 IO 更适合;而对于需要大量数据读写和频繁阻塞等场景,中断启动 IO 更容易实现高效操作。

因此,程序员需要根据具体需求选择合适的 I/O 操作方式,进行高效的数据处理,提升计算机系统效率。