单选题输入输出数据不经过CPU内部寄存器的输入输出方式是（）A 程序控制输入输出方式B 中断输入输出方式C 直接存储器访问方式D 上述3种方式

正确答案：D
【解析】本题考查的是输入输出系统中的三种交换数据方式。
程序控制方式：输入输出完全由CPU控制，在整个I／O过程中CPU必须等待而不能进行其他工作，无法充分发挥CPU的高速处理能力。
中断方式：I/O模块以中断的方式通知CPU开始传递数据，无需CPU主动查询和等待外设，从而把CPU解放出来做其他工作，提高了CPU的利用效率。
DMA方式：该方式下，CPU只在数据传输前和完成后才介入，而数据的传输过程由DMA控制器来管理，无需CPU参与。数据直接写入或读出主存储器，不再经过CPU中转。

参考答案：D

正确答案：A

正确答案：D
解析：中断方式可以提高CPU的利用率，能处理随机事件和实时任务，但是，一次中断处理过程要经历保存现场、中断处理、恢复现场等阶段，需要执行若干条指令，才能处理一次中断事件。所以，这种方式无法满足高速的批量数据传送要求。选项D正确。

正确答案：D
解析：①程序控制方式，程序控制方式是指CPU与外设间的数据传送是在程序的控制下完成的一种数据传送方式，这种方式又分为无条件传送和条件传送二种。这种I/O方式中，程序设计简单，硬件软件较省，但费时，CPU效率较低，实时性差，主要用于中低速外设和实时性要求不高的场合。②中断控制方式，中断控制方式是指利用中断技术控制CPU与外设进行数据传送的一种方式。这种方式实时性好，不需要反复查询等待，减少了CPU等待时间，CPU与外设可并行工作，但这种方式需要进行现场保护及恢复其工作，仍花费CPU时间。③DMA方式，DMA方式是指由专门硬件控制，不需CPU介入，直接由存储器与外设进行数据传送的方式，这种方式不需CPU介入，减少了CPU的开销，能实现高速的数据块传送，提高了效率。但这种方式增加了硬件开销，提高了系统的成本。

正确答案：C

参考答案：B

正确答案：D
【解析】本题考查的是输入输出系统中的3种交换数据方式。
程序控制方式：输入输出完全由CPU控制，在整个I/O过程中CPU必须等待而不能进行其他工作，因而无法充分发挥CPU高速的处理能力。
中断方式：I／O模块以中断的方式通知CPU开始传递数据，无需CPU主动查询和等待外设，从而把CPU解放出来做其他工作，以提高CPU的利用效率。
DMA方式：该方式下，CPU只在数据传输前和完成后才介入，而数据的传输过程由DMA控制器来管理，无需CPU参与。数据直接写入或读出主存储器，不再经过CPU中转。
由上可知，只有D描述正确。

正确答案：C
解析：本题考查CPU中相关寄存器的基础知识。
  计算机中主机与外设间进行数据传输的输入输出控制方法有程序控制方式、中断方式、DMA等。
  在程序控制方式下，由CPU执行程序控制数据的输入输出过程。
  在中断方式下，外设准备好输入数据或接收数据时向CPU发出中断请求信号，若CPU决定响应该请求，则暂停正在执行的任务，转而执行中断服务程序进行数据的输入输出处理，之后再回去执行原来被中断的任务。
  在DMA方式下，CPU只需向DMA控制器下达指令，让DMA控制器来处理数据的传送，数据传送完毕再把信息反馈给CPU，这样就很大程度上减轻了CPU的负担，可以大大节省系统资源。

正确答案：D
本题主要考查嵌入式系统输入输出方式的基础知识。在一般的操作系统中，输入输出方式主要有以下几种：（1）程序控制方式：CPU直接利用I/O指令编程，实现数据的I/O。CPU发出I/O命令，命令中包含了外设的地址信息和所要执行的操作，相应的I/O系统执行该命令并设置状态寄存器；CPU不停地（定期地）查询I/O系统以确定该操作是否完成。由程序主动查询外设，完成主机与外设间的数据传送，方法简单，硬件开销小。（2）程序中断方式：CPU利用中断方式完成数据的I/O，当I/O系统与外设交换数据时，CPU无需等待也不必去查询I/O的状态，当I/O系统完成了数据传输后则以中断信号通知CPU。CPU然后保存正在执行程序的现场，转入I/O中断服务程序完成与I/O系统的数据交换。然后返回原主程序继续执行。与程序控制方式相比，中断方式因为CPU无需等待而提高了效率。在系统中具有多个中断源的情况下，常用的处理方法有：多中断信号线法、中断软件查询法、雏菊链法、总线仲裁法和中断向量表法。（3）DMA方式：使用DMA控制器（DMAC）来控制和管理数据传输。DMAC和CPU共享系统总线，并且具有独立访问存储器的能力。在进行DMA时，CPU放弃对系统总线的控制而由DMAC控制总线；由DMAC提供存储器地址及必须的读写控制信号，实现外设与存储器之间进行数据交换。DMAC获取总线方式主要有三种，分别是暂停方式、周期窃取方式和共享方式。（4）通道：通道是一种通过执行通道程序管理I/O操作的控制器，它使主机与I/O操作之间达到更高的并行程度。在具有通道处理机的系统中，当用户进程请求启动外设时，由操作系统根据I/O要求构造通道程序和通道状态字，将通道程序保存在主存中，并将通道程序的首地址放到通道地址字中，然后执行“启动I/O”指令。按照所采取的传送方式，可将通道分为字节多路通道、选择通道和数组多路通道三种。（5）输入输出处理机（IOP）：也称为外围处理机（PPU），它是一个专用处理机，也可以是一个通用的处理机，具有丰富的指令系统和完善的中断系统。专用于大型、高效的计算机系统处理外围设备的I/O，并利用共享存储器或其他共享手段与主机交换信息。从而使大型、高效的计算机系统更加高效地工作。与通道相比，IOP具有比较丰富的指令系统，结构接近于一般的处理机，有自己的局部存储器。嵌入式系统中采用中断方式实现输入输出的主要原因是能对突发事件做出快速响应。在中断时，CPU断点信息一般保存到栈中。