原住民族考試四等考試-電子工程類科計算機概要105 年第 1 題單選題
在 I/O 控制技術中,下列何者的程式執行時 CPU 會逐筆等待 I/O 設備處理完成?
Aprogrammed I/O正確答案
Binterrupt-driven I/O
Cisolated I/O
DDMA
A正確答案
Programmed I/O(輪詢式)CPU 需不斷檢查裝置狀態,逐筆等待完成,效率最低。
為什麼答案是 A
Programmed I/O 採輪詢 (polling) 方式,CPU 不斷檢查 I/O 裝置狀態暫存器,直到資料就緒才繼續,全程 busy-waiting,CPU 完全被綁住。
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完整詳解
Pro · 無限重點 Programmed I/O(輪詢式)CPU 需不斷檢查裝置狀態,逐筆等待完成,效率最低。
看到「CPU 逐筆等待」= busy waiting = polling = Programmed I/O。
逐選項分析
A✓ 正確
Programmed I/O 採輪詢 (polling) 方式,CPU 不斷檢查 I/O 裝置狀態暫存器,直到資料就緒才繼續,全程 busy-waiting,CPU 完全被綁住。
B✕ 陷阱
Interrupt-driven I/O 由裝置完成後發出中斷通知 CPU,CPU 在等待期間可執行其他工作,不需逐筆等待,效率較高。
C✕
Isolated I/O 是指 I/O 位址與記憶體位址分開定址的「定址方式」,與 CPU 是否等待無關,屬不同分類層次。
D✕
DMA (Direct Memory Access) 由 DMA 控制器直接在記憶體與裝置間搬資料,完成後才通知 CPU,CPU 幾乎不介入,效率最高。
三大 I/O 控制技術比較
| 方式 | CPU 是否等待 | 通知機制 | 效率 |
|---|
| Programmed I/O | 逐筆忙碌等待 | CPU 主動輪詢 | 最低 |
| Interrupt-driven I/O | 不需等待 | 裝置發中斷 | 中等 |
| DMA | 幾乎不介入 | 搬完發中斷 | 最高 |
C 選項 isolated I/O 是陷阱!它屬於「I/O 定址方式」(相對於 memory-mapped I/O),與題目問的「控制方式」(程式控制 vs 中斷 vs DMA)是不同分類面向,不要混為一談。