编程 IO 和中断启动 IO 之间的区别

简介

在计算机编程中，IO（输入/输出）是指计算机与外部设备进行数据交换的过程。编程IO和中断启动IO是实现IO的两种不同方式，下面将介绍这两种方式之间的区别。

编程 IO

编程 IO 是通过编程语言的指令来实现数据的输入和输出。程序员需要编写相应的代码来控制设备进行数据的读取或写入。编程 IO 的实现方式包括轮询和阻塞等方式。

轮询方式

在轮询方式中，程序会不断地查询设备的状态，以判断是否有数据可读或设备是否准备好接收数据。如果设备有数据可读或准备好接收数据，程序会进行相应的读取或写入操作。这种方式需要程序员编写循环来不断查询设备状态，但可能会浪费大量的CPU资源。

阻塞方式

在阻塞方式中，程序会发起IO操作，但如果设备没有数据可读或设备还没准备好接收数据，则程序会被阻塞，直到设备准备好为止。这种方式可以减少CPU资源的浪费，但可能会造成程序的长时间等待。

中断启动 IO

中断启动 IO 是一种更高效的IO方式。在中断启动 IO 中，程序向设备发送一个IO请求后，可以继续执行其他的任务而不需要等待设备的响应。当设备准备好后，设备会发送一个中断信号给处理器，然后处理器会暂停当前任务，转而处理设备发来的中断信号。

中断处理器

处理器有一个中断处理器的组件，它用于处理各种中断信号。中断信号可以是来自不同设备的IO请求完成的通知，也可以是时钟中断等。中断处理器会中断当前的程序执行，转而处理中断信号，然后再返回到原来的程序位置继续执行。

异步操作

中断启动 IO 允许程序在等待设备IO的同时执行其他任务，因此提高了系统的并发性和吞吐量。相对于编程 IO，中断启动 IO 是一种异步操作，效率更高。

总结

编程 IO 和中断启动 IO 是实现IO的两种不同方式。编程 IO 通过编写代码来控制设备的读取和写入，而中断启动 IO 则通过中断信号来实现异步操作。中断启动 IO 更高效，允许程序在等待设备IO的同时执行其他任务。但编程 IO 也有它的优势，例如在对设备做一些特定设置的时候更为灵活。选择适合的IO方式取决于具体的应用和需求。

参考链接: [1] https://en.wikipedia.org/wiki/I/O_bound [2] https://www.embeddedrelated.com/showarticle/270.php