【図解】I/O制御方式の基礎から応用まで：プログラム制御、DMA、チャネル制御を徹底解説 🖥️

入出力アーキテクチャコンピュータにおけるCPU、メモリ、周辺装置間のデータの流れと制御構造全体。システム性能に直結する。入出力制御 CPUや専用コントローラが、周辺装置の動作指示、データ転送、状態監視を行うプロセス。プログラム制御方式（直接制御方式） CPUがプログラム（I/O命令）により、I/O装置の状態を監視し、1語ずつ直接データ転送を行う方式。CPU負荷が高い。 DMA制御方式 CPUを介さず、専用のDMACがメモリとI/O装置間で直接データ転送を行う方式。CPU負荷を軽減する。 DMAコントローラ（DMAC） DMA制御を実現するための専用ハードウェア。CPUからバス制御権を借りて高速転送を実行する。チャネル制御方式 DMA方式を拡張した、I/O専用プロセッサ（チャネル）による制御方式。CPU負荷が極めて低い。チャネル（入出力専用の装置） I/O処理を独立して行う専用プロセッサ。CPUからI/O処理のほとんどを任される。チャネル指令語（CCW: Channel Command Word）チャネルが実行すべき命令（転送内容、アドレス、データ長など）を記述した命令語。チャネルアドレス（CAW: Channel Address Word）チャネルに実行させるチャネルプログラムの先頭アドレスを示す語。CPUがチャネルにI/O開始を指示する際に用いる。ストリーミング方式チャネルが複数のI/O装置と効率的にデータ転送を行うための動作モードの総称（マルチプレクサ、セレクタ）。マルチプレクサチャネル方式複数の低速・中速装置を多重化して同時に制御するチャネル方式。バイトマルチプレクサチャネル方式複数の低速装置から1バイトずつ交互にデータを集めて転送する方式。ブロックマルチプレクサチャネル方式複数の高速装置からブロック（塊）ごとにデータを集めて転送する方式。ブロック転送中はチャネルを占有する。セレクタチャネル方式単一の超高速装置（磁気ディスクなど）との転送に特化し、チャネルを転送完了まで占有する方式。 USBメモリ USBインターフェースで接続されるフラッシュメモリを用いた携帯型記憶装置。 SSD (Solid State Drive) フラッシュメモリを記憶媒体とするドライブ。高速かつ耐衝撃性に優れる。シリアルATA (SATA) SSDやHDDを接続するための標準的なインターフェース規格。従来のIDEから発展した。

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