電腦系統與作業系統架構

　　一、 I/O 處理方式 （作業系統如何去實現 CPU 與 I/O 運作重疊 Overlay） （1）、Busy Waiting 忙碌等待 在老式的系統中，CPU 必須執行或監督 I/O 資料的傳送，即 CPU 必須不斷地去檢測 I/O 的狀態，且在等待（Waiting）每一個 I/O 運作完成時，CPU 則作自己的事（Busy）。理論上，對於 CPU 與 I/O 的重疊動作雖可行，但實際上卻不可能。 （2）、中斷式的 I/O 處理方式 （Interrupt I/O） （一） 每一個裝置均有一個 Device Controller （例如 ： Disk Controller），而 Controller 中含有 ： Local Buffer Register （資料） 與 Special Usage Register （指令）；Controller 的目的是負責 Device 和 Local Buffer Register 之間的資料傳送。 （二） Interrupt I/O 的處理流程： （以 Disk Read 動作為例） 當要啟動一個 I/O 運作時 （I/O 請求） 1、CPU 將有關指令 （Read）載入到 Special Usage Register。 2、CPU 繼續正常的運作。 3、Disk Controller 會檢查 Register 的內容，以決定要執行什麼動作。（若是一個讀取動作，則 Disk Controller 便將 Data 從 Disk 轉送到 Local Buffer Register） 4、當運作結束時，Disk Controller 則利用一次中斷來通知 CPU。 5、CPU 被中斷，則 CPU 會停止正在進行的工作並立即將執行權移到一個固定的位置（中斷向量），去尋找中斷的服務子程式（Interrupt Service Routine）。 6、此 Routine 執行，即將 Data 從 Local Buffer Register 傳送到記憶體中。 7、一旦傳送完成，CPU 恢復被中斷前之工作。