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2016年5月第15题
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计算机系统中有多种实现数据输入和输出的控制方式,其中占用CPU时间最多的是(__)。

问题(1)
浓缩知识点

计算机系统中常见的I/O控制方式主要包括程序查询、中断、DMA、缓冲四种,不同方式的CPU参与程度差异显著。其中程序查询方式是CPU主动周期性轮询设备状态,在整个数据传输过程中需要频繁介入,会大量占用CPU时间,是CPU利用率最低的一种方式;中断方式下,设备准备就绪后向CPU发送中断请求,CPU仅在响应和处理中断时参与数据传输,相比程序查询方式大幅减少了CPU占用;DMA方式即直接内存存取,数据可直接在I/O设备与内存间传输,CPU仅需完成初始化和结束阶段的少量操作,几乎不占用CPU运行时间;缓冲方式则通过硬件缓冲寄存器或缓存缓解设备与CPU的速度差,进一步降低CPU的介入程度,提升整体运行效率。

正确答案
A

本题考察的是输入输出系统的控制方式与CPU参与程度。常见的I/O控制方式有:
A选项 程序查询方式:又称“轮询方式”。CPU不断通过程序去检测设备状态,等待其准备好才能进行下一步操作。在整个I/O过程中,CPU需要频繁介入,浪费大量时间,效率最低。这是最占用CPU时间的方式,正确
B选项 中断方式:设备准备好后向CPU发出中断请求,CPU暂停当前工作响应中断,完成数据传送。相比查询方式,CPU介入少得多,只在需要时才响应。错误。
C选项 DMA方式:直接内存存取方式,数据在I/O设备和内存之间直接传送,几乎不需要CPU干预,CPU只在开始和结束时稍作处理。占用CPU时间更少。错误。
D选项 缓冲方式:利用硬件缓冲寄存器或控制器缓存,设备和CPU的速度差异被缓解,CPU介入进一步减少。错误。
因此正确答案是 A. 程序查询方式

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