主機與I/O交換信息的控制方式有三種
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程序查詢方式：
這種方式的特點是主機與I/O串行工作。當CPU啟動I/O后，時刻查詢I/O是否准備好，若設備准備就緒，CPU便轉入處理I//O與主機間傳送信息的程序；若設備未做好准備，則CPU反復查詢，“踏步”等待直到I/O准備就緒為止。這種方式CPU效率很低。 -
程序中斷方式：
這種方式的特點是主機與I/O並行工作。當CPU啟動I/O后，不必時刻查詢I/O是否准備好，而是繼續執行程序。當I/O准備就緒時，向CPU發中斷請求信號，CPU在適當的時候響應I/O的中斷請求，暫停現行程序為I/O服務。這種方式消除了“踏步”現象，提高了CPU的效率。 -
DMA方式：
這種方式的特點是主機與I/O並行工作，主存和I/O之間有一條直接數據通路。CPU啟動I/O后，不必查詢I/O是否准備好，當I/O准備就緒后，發出DMA請求，此時CPU不直接參與I/O和主存間的信息交換，只是把外部總線 (地址線、數據線及有關控制線) 的使用權暫時交賦予DMA，仍然可以完成自身內部的操作 (如加法、移位等)，故不必中斷現行程序，只需暫停一個存取周期訪存 (即周期挪用)，CPU的效率更高。
程序中斷方式中的周期挪用解釋
所謂周期挪用即在DMA傳送方式中，當I/O設備沒有DMA請求時，CPU按程序的要求訪問主存；一旦I/O設備有DMA請求並與CPU訪存發生沖突時，CPU要暫時一個存取周期訪存，把總線控制權讓給DMA。就好像I/O設備挪用了CPU的訪存周期，故稱為周期挪用或周期竊取。
設備提出DMA請求可能會遇到三種情況：
1. I/O設備有DMA請求時，CPU正在進行自身的操作 (如乘法等)，並不需要訪存，即I/O訪存和CPU訪存沒有沖突，故不存在周期挪用。
2. I/O設備要求訪存時，CPU也要求訪存，此時發生沖突。在這種情況下，I/O設備的DMA請求優先 (因為I/O訪存有時間要求，前一個I/O數據必須在下一個訪存請求到來前存取完畢)，即出現了周期挪用，CPU需延緩一個存取周期訪存。
3. I/O設備有DMA請求時，存儲器本身正處於“忙”狀態 (正在讀或寫)，此時必須等待存取周期結束后才能進行I/O訪存。
程序查詢方式和程序中斷方式都要由程序實現外圍設備的輸入輸出，它們有什么不同？
程序查詢方式是用戶在程序中安排一段輸入輸出程序，它由I/O指令、測試指令和轉移指令組成。CPU一旦啟動I/O后，就進入這段程序，時刻查詢I/O准備的情況，若未准備就緒就踏步等待；若准備就緒就實現傳送。在輸入輸出的全部過程中，CPU停止自身的操作。
程序中斷方式雖也要用程序實現外部設備的輸入、輸出，但它只是以中斷服務程序的形式插入到用戶現行程序中。即CPU啟動I/O后，繼續自身的工作，不必查詢I/O的狀態。而I/O被啟動后，便進入自身的准備階段，當其准備就緒時，向CPU提出中斷請求，此時若滿足條件，CPU暫停現行程序，轉入該設備的中斷服務程序，在服務程序中實現數據的傳送。
在DMA方式中有沒有中斷請求？為什么？
在DMA方式中有中斷請求。雖然DMA方式不靠中斷請求傳送信息，在主存和I/O接口之間有直接數據通路，但在一組數據傳送完畢時，仍需向CPU提出中斷請求，報告傳送結束。此時CPU將中斷現行程序，去做一些DMA結束處理工作，如測試傳送過程是否出錯，這種工作DMA接口是無法完成的，只有靠中斷服務程序來處理。
程序查詢、程序中斷和DMA三種方式的綜合性能
| 程序查詢 | 程序中斷 | DMA | |
|---|---|---|---|
| 數據傳送 | 依賴軟件 | 依賴軟件 | 依賴硬件 |
| 傳送數據的基本單位 | 字 | 字 | 塊 |
| 並行性 | CPU與I/O串行 | CPU與I/O並行 傳輸與主程序串行 |
CPU與I/O並行 傳輸與主程序並行 |
| 主動性 | CPU | 設備 | 設備 |
| 傳輸速度 | 慢 | 慢 | 快 |
| 經濟性 | 費用低 | 介於查詢和DMA之間 | 費用高 |
| 應用對象 | 低速 | 較低 | 高速成批傳輸 |