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26. 输入输出设备 (jyywiki.cn) 输入输出设备原理 CPU如何指挥外部的设备？答案：一根线，连接到CPU上，并提供读写指令。 实际上，对IO设备进行抽象：一个能与CPU交换数据的接口/控制器。 也就是几组约定好功能的线。 如何交换数据？可以把设备寄存器映射到内存某个地址。理论上也就不用给CPU增加额外指令来访问设备。 总线、中断控制器和DMA 总线 面对越来越多的IO设备，如何给未来留点空间？ 总线：一个特殊的IO设备。提供设备的注册和地址到设备的转发。这样 CPU 只需要直连一个总线。今天PCI总线肩负了这个任务。总线可以桥接其他总线（例如PCI -> USB）。
26. 输入输出设备 (jyywiki.cn)
CPU如何指挥外部的设备？答案：一根线，连接到CPU上，并提供读写指令。 实际上，对IO设备进行抽象：一个能与CPU交换数据的接口/控制器。 也就是几组约定好功能的线。 如何交换数据？可以把设备寄存器映射到内存某个地址。理论上也就不用给CPU增加额外指令来访问设备。
总线 面对越来越多的IO设备，如何给未来留点空间？ 总线：一个特殊的IO设备。提供设备的注册和地址到设备的转发。这样 CPU 只需要直连一个总线。今天PCI总线肩负了这个任务。总线可以桥接其他总线（例如PCI -> USB）。
中断控制器 CPU有一个中断引脚，收到某个特定的电信号会触发中断，保存寄存器，跳转到中断向量表。
DMA 中断没能解的问题：假设程序希望写入 1 GB 的数据到磁盘，即便磁盘已经准备好，依然需要非常浪费缓慢的循环。能否把 CPU 从执行循环中解放出来？ Direct Memory Access (DMA)：一个专门执行 “memcpy” 程序的 CPU。
I/O 设备和计算机之间的边界逐渐模糊。比如：打印机内部带CPU、DMA是一个只执行memcpy的CPU、等等。这些CPU是专用的，能耗、成本比通用CPU有很大的优势。 GPU便诞生，CPU把绘图的程序和数据告诉GPU，GPU自己加工数据进行绘制，不再经过CPU。 现代GPU也进化成了一个通用计算设备，有显存、支持并行。。。
中断控制器 CPU有一个中断引脚，收到某个特定的电信号会触发中断，保存寄存器，跳转到中断向量表。
DMA 中断没能解的问题：假设程序希望写入 1 GB 的数据到磁盘，即便磁盘已经准备好，依然需要非常浪费缓慢的循环。能否把 CPU 从执行循环中解放出来？ Direct Memory Access (DMA)：一个专门执行 “memcpy” 程序的 CPU。
GPU和加速器
I/O 设备和计算机之间的边界逐渐模糊。比如：打印机内部带CPU、DMA是一个只执行memcpy的CPU、等等。这些CPU是专用的，能耗、成本比通用CPU有很大的优势。 GPU便诞生，CPU把绘图的程序和数据告诉GPU，GPU自己加工数据进行绘制，不再经过CPU。 现代GPU也进化成了一个通用计算设备，有显存、支持并行。。。