地方政府公務人員四等-資訊處理類科計算機概要106 年第 22 題單選題
當 CPU 與 I/O 模組在進行資料傳遞時,使用下列那種 I/O 技術,資料能直接由主記憶體傳送到 I/O 模組或由 I/O 模組送到主記憶體而不需要透過 CPU 來處理?
A程序化 I/O(Programmed I/O)
B中斷趨動的 I/O(Interrupt-Driven I/O)
CI/O 處理器(I/O Processor)正確答案
D直接記憶體存取(Direct Memory Access, (DMA))正確答案
C、D正確答案
DMA 與 I/O Processor 都能讓資料繞過 CPU 直接在記憶體與 I/O 間傳遞,本題官方答案為 C,但 D 亦為可接受答案(送分)。
為什麼答案是 C、D
I/O Processor(通道處理器)是獨立的處理器,擁有自己的指令集,可自行執行 I/O 程式並直接與主記憶體交換資料,完全不需 CPU 介入,是比 DMA 更進階的 I/O 架構。
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完整詳解
Pro · 無限重點 DMA 與 I/O Processor 都能讓資料繞過 CPU 直接在記憶體與 I/O 間傳遞,本題官方答案為 C,但 D 亦為可接受答案(送分)。
看到「不透過 CPU」直覺想 DMA;I/O Processor 功能更強(含自己的指令集),也符合題意。本題 C、D 皆為正確答案。
逐選項分析
A✕
Programmed I/O 由 CPU 主動輪詢 I/O 狀態,每一筆資料都要經過 CPU 搬移,效率最差,完全不符題意。
B✕ 陷阱
中斷驅動 I/O 只是讓 CPU 不用輪詢,但資料傳輸仍然透過 CPU 暫存器搬移,並非直接在 I/O 與主記憶體間傳遞。
C✓ 正確
I/O Processor(通道處理器)是獨立的處理器,擁有自己的指令集,可自行執行 I/O 程式並直接與主記憶體交換資料,完全不需 CPU 介入,是比 DMA 更進階的 I/O 架構。
D✓ 正確
DMA 也能讓資料不經 CPU 直接在主記憶體與 I/O 模組間傳輸,符合題意。本題官方答案為 C,但 D 亦為可接受答案(送分)。
四種 I/O 技術比較
| 技術 | CPU介入程度 | 效率 | 特點 |
|---|
| Programmed I/O | 全程輪詢 | 最差 | CPU搬每筆資料 |
| Interrupt-Driven | 中斷時介入 | 中等 | I/O完成發中斷 |
| DMA | 僅初始化 | 高 | DMA控制器直接搬 |
| I/O Processor | 幾乎不介入 | 最高 | 有自己指令集,可執行I/O程式 |
考生直覺會選 DMA(D),因為最常在教科書看到「DMA 不透過 CPU」。但本題官方正解是 C (I/O Processor),強調其比 DMA 更自主——連傳輸指令都能自己下,CPU 真正完全不介入。屬於細緻度比較題。