Programmeret input-output skema (PIO):

I det programmerede input-output (PIO)-skema er CPU'en direkte involveret i dataoverførselsprocessen mellem I/O-enheder og hukommelse. Sådan fungerer det:

1. CPU'en starter en dataoverførselsoperation ved at sende styresignaler og adresseringsinformation til I/O-enheden.

2. CPU'en venter på, at I/O-enheden bliver klar og indikerer dette ved at sende et afbrydelsessignal til CPU'en.

3. CPU'en læser eller skriver data fra eller til I/O-enheden, afhængigt af den handling, der udføres.

4. CPU'en fortsætter denne proces, indtil alle data er overført.

PIO-ordningen kræver, at CPU'en er aktivt involveret i styring af dataoverførsler, hvilket kan føre til ineffektivitet og reduceret systemydelse, især ved håndtering af store mængder data.

Direkte hukommelsesadgang (DMA):

Direct memory access (DMA) er en dataoverførselsteknik, der tillader I/O-enheder at få direkte adgang til hukommelsen uden konstant involvering af CPU'en. Sådan fungerer det:

1. CPU'en initialiserer DMA-controlleren ved at angive hukommelsesadressen og anden nødvendig information til dataoverførslen.

2. DMA-controlleren overtager dataoverførselsoperationen og læser data direkte fra eller skriver data til hukommelsen uden at involvere CPU'en.

3. DMA-controlleren styrer dataoverførslerne uafhængigt, hvilket gør det muligt for CPU'en at udføre andre opgaver samtidigt.

4. Når dataoverførslen er fuldført, sender DMA-controlleren et afbrydelsessignal til CPU'en for at indikere, at den er fuldført.

DMA reducerer CPU'ens involvering i dataoverførselsoperationer markant, hvilket frigør CPU'en til at udføre andre behandlingsopgaver. Dette fører til forbedret systemydelse og effektivitet, især ved håndtering af store mængder data, der skal overføres hurtigt og samtidig med andre CPU-opgaver.

Sammenfattende kræver det programmerede input-output-skema, at CPU'en er direkte involveret i dataoverførsler, mens DMA tillader I/O-enheder at få direkte adgang til hukommelsen, hvilket minimerer CPU-involvering og forbedrer den samlede systemydelse og effektivitet.