通常，如果外部設(shè)備要與存儲器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，則必須通過CPU執(zhí)行輸入輸出指令以及存儲器讀寫指令來完成的，
輸入輸出控制方式
。一般而言，CPU管理外圍設(shè)備的輸入輸出控制方式有5種：程序查詢方式、中斷方式、DMA方式（直接內(nèi)存存�。⑼ǖ婪绞�、外圍處理機(jī)方式，前兩種方式由軟件實現(xiàn)，后三種方式由硬件實現(xiàn)。
一，程序?qū)崿F(xiàn)
1. 程序查詢方式
程序查詢方式是要CPU不斷使用指令檢測方法來獲取外設(shè)工作狀態(tài)。CPU與外圍設(shè)備的數(shù)據(jù)交換完全依賴于計算機(jī)的程序控制，在進(jìn)行信息交換之前，CPU要設(shè)置傳輸參數(shù)，長度等，然后啟動外設(shè)工作；外設(shè)則進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)備工作，在外設(shè)準(zhǔn)備數(shù)據(jù)時間里，CPU除了循環(huán)檢測外設(shè)是否已準(zhǔn)備好之外，不能處理其他業(yè)務(wù)，只能一直等待；直到外設(shè)完成數(shù)據(jù)準(zhǔn)備工作，CPU才能開始進(jìn)行信息交換。造成CPU的運行效率極低。
特點：
（1）CPU的操作和外圍設(shè)備的操作能夠完全同步，硬件結(jié)構(gòu)也比較簡單。
（2）造成CPU的運行效率極低。
在當(dāng)前的實際應(yīng)用中，除了單片機(jī)之外，已經(jīng)很少使用程序查詢方式了。
2. 中斷方式
中斷是主機(jī)在執(zhí)行程序過程中，遇到突發(fā)事件而中斷正在執(zhí)行的程序，轉(zhuǎn)而對突發(fā)事件進(jìn)行處理，待處理完后繼續(xù)原程序的執(zhí)行。
嚴(yán)格來說，當(dāng)一個中斷發(fā)生時，外設(shè)發(fā)出“中斷請求”，CPU暫停其現(xiàn)行程序，保護(hù)程序斷點地址，把中斷處理程序入口地址送入寄存器中進(jìn)行了中斷響應(yīng)，轉(zhuǎn)而執(zhí)行中斷處理程序，完成數(shù)據(jù)I/O工作，也就是中斷處理；當(dāng)中斷處理完畢后，CPU又返回到原來的任務(wù)，并從暫停處繼續(xù)執(zhí)行程序。也就是把中斷響應(yīng)保存起來的斷點地址重新送回指令指針寄存器，進(jìn)行了中斷返回操作。
特點：
（1）節(jié)省了CPU時間，是管理I/O操作的一個比較有效的方法，
電腦資料
《輸入輸出控制方式》(http://www.oriental01.com)。（2）與程序查詢方式相比，程序中斷方式的硬件結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜一些，服務(wù)成本較大。
中斷方式一般適用于隨機(jī)出現(xiàn)的服務(wù)，并且一旦提出要求，應(yīng)立即執(zhí)行。
3. DMA方式
DMA方式就是直接存儲器存�。―irect Memory Access）方式，是一種完全由硬件執(zhí)行I/O交換的工作方式。
特點：
（1）DMA控制器從CPU完全接管對總線的控制權(quán)，數(shù)據(jù)交換不經(jīng)過CPU而直接在主存和外圍設(shè)備之間進(jìn)行，以便高速傳送數(shù)據(jù)。
（2）數(shù)據(jù)傳送速度很高，傳送速率僅受限于主存的訪問時間。
（3）與程序中斷方式相比，這種方式需要更多的硬件，適用于主存和高速外圍設(shè)備之間大批量數(shù)據(jù)交換的場合。
二，硬件實現(xiàn)方式
1. 通道方式（IOP）
通道是一個具有特殊功能的處理器，又稱為輸入輸出處理器（IOP），它分擔(dān)了CPU的一部分功能，可以實現(xiàn)對外圍設(shè)備的統(tǒng)一管理，完成外圍設(shè)備與主存之間的數(shù)據(jù)傳送。
特點：
（1）DMA方式的出現(xiàn)減輕了CPU對I/O操作的控制，使得CPU的效率顯著提高，而通道的出現(xiàn)則進(jìn)一步提高了CPU的效率。
（2）這種效率的提高是以增加更多的硬件為代價的。
2. 外圍處理機(jī)方式（PPU）
外圍處理機(jī)（PeripheralProcessor Unit，PPU）方式是通道方式的進(jìn)一步發(fā)展�；旧溪毩⒂谥鳈C(jī)工作，它的結(jié)構(gòu)更接近于一般的處理機(jī)，甚至就是微小型計算機(jī)。在一些系統(tǒng)中，設(shè)置了多臺PPU，分別承擔(dān)I/O控制、通信、維護(hù)診斷等任務(wù)，從某種意義上說，這種系統(tǒng)已經(jīng)變成了分布式多機(jī)系統(tǒng)。
特點：
（1）外圍處理機(jī)基本上獨立于主機(jī)，使得計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有了質(zhì)的飛躍，由功能集中式發(fā)展為功能分散的分布式系統(tǒng)。
（2）能分析處理較復(fù)雜的工作。
綜上所述，程序查詢方式和程序中斷方式適用于數(shù)據(jù)傳輸率比較低的外圍設(shè)備，而DMA方式、通道方式和外圍處理機(jī)方式則適用于數(shù)據(jù)傳輸率比較高的外圍設(shè)備。