入出力制御の方式について

コンピュータは、 主記憶装置と補助記憶装置や その他の装置との間で、 データの入出力を行います。 その入出力の方法には、 いくつかの種類があります。 どのようなものがあるのかを 見てみましょう。 入出力制御方式とは、 主記憶装置と補助記憶装置や その他の装置との間で、 データの入出力を、 効率的に行うための方式であり、 直接制御方式、 DMA 方式、 チャネル制御方式があります。 直接制御方式は、 PIO 方式や、 プログラム制御方式とも呼ばれる方式で、 初期のコンピュータで 用いられていました。 CPU が、入出力命令によって 入出力装置を起動し、 レジスターを介して、 主記憶装置と入出力装置の間の データ転送を、 直接制御します。 入出力中に、 CPU は他のことはなにもできず、 効率が悪いので、 現在は、ほとんど利用されていません。 DMA 方式は、 DMA と呼ばれる伝送路が、 CPU を介さずに、 メモリと入出力装置の間で、 直接データを転送する方式です。 CPU が、DMA に、 入出力の制御を依頼し、 DMA が、入出力を制御するので、 CPU は、入出力以外の処理を 行うことができ、 プロセッサー処理と、 入出力装置動作を、 並行して行うことができるため、 効率が良くなります。 この方式は、 パーソナルコンピュータの 入出力制御方式として、 広く、利用されています。 チャネル制御方式は、 入出力制御を行うための、 チャネルと呼ばれる 専用のハードウェアによって、 入手力装置と主記憶装置のデータを、 やり取りする方式です。 DMA 制御を拡張した方式で、 主に汎用コンピュータで使われています。 セレクタチャネル、 バイトマルチブレクサチャネル、 ブロックマルチブレクサチャネルの ３つの方式に分けられます。 セレクタチャネルは、 ひとつの入出力装置が、 動作を終了するまで、 チャネルを占有する方式です。 これを、バーストモードと呼びます。 複数の磁気テープを 制御するときなどに使用され、 指定された装置を選んで、 一気に入出力を行います。 バイトマルチブレクサチャネルは、 複数の入出力装置が、 ひとつのチャネルを、 バイト単位で、時分割に使用する方式です。 プリンタなど、低速の装置で使用され、 複数の装置の入出力を 並行して行います。…