输入输出设备模型

IO设备(CPU视角)：一个能与CPU交换数据的接口/控制器

• 就是“几组约定好功能的线”，通过握手信号从线上读出/写入数据
• 每一组线都有自己的地址

  CPU可以直接使用指令(in/out/MMIO)和设备交换数据
  CPU不管设备具体是如何实现的

总线、中断控制器和DMA

越来越多的IO设备，如何给未来留出一点空间？

• CPU只直接连接一个设备，这个IO设备实际上是一块板卡，板卡上有很多个小插槽(寄存器)。这个IO设备负责管理其他IO设备，这个设备就叫做总线。
• 甚至这个IO设备做得更彻底一点，我们的内存也连接在这个总线上，同一个地址空间，CPU只需要一个地址，就可以知道访问的是内存还是IO设备(统一编址)。

中断没能解决的

假设程序希望写入1GB的数据到磁盘

• 即使磁盘已经准备好了，依然需要非常浪费时间的循环。

  DMA的出现：一个专门执行”memcpy”程序的CPU
  通过增加一个CPU专门负责从内存到总线的数据搬运
  memory->memory device->memory memory->device

IO设备和计算机之间的边界逐渐模糊

DMA不就是一个“只做一件特别事情的”CPU吗

• 那么我们还可以有做各种事情的”CPU”啊, 例如显卡