Programmert Input-Output Scheme (PIO):

I det programmerte input-output (PIO)-skjemaet er CPU-en direkte involvert i dataoverføringsprosessen mellom I/O-enheter og minne. Slik fungerer det:

1. CPUen starter en dataoverføringsoperasjon ved å sende kontrollsignaler og adresseringsinformasjon til I/O-enheten.

2. CPU'en venter på at I/O-enheten skal bli klar og indikerer dette ved å sende et avbruddssignal til CPU'en.

3. CPU leser eller skriver data fra eller til I/O-enheten, avhengig av operasjonen som utføres.

4. CPU fortsetter denne prosessen til alle data er overført.

PIO-ordningen krever at CPU-en er aktivt involvert i å administrere dataoverføringer, noe som kan føre til ineffektivitet og redusert systemytelse, spesielt ved håndtering av store datamengder.

Direkte minnetilgang (DMA):

Direkte minnetilgang (DMA) er en dataoverføringsteknikk som lar I/O-enheter få tilgang til minnet direkte uten konstant involvering av CPU. Slik fungerer det:

1. CPU-en initialiserer DMA-kontrolleren ved å oppgi minneadressen og annen nødvendig informasjon for dataoverføringen.

2. DMA-kontrolleren overtar dataoverføringsoperasjonen og leser direkte data fra eller skriver data til minnet, uten å involvere CPU.

3. DMA-kontrolleren administrerer dataoverføringene uavhengig, slik at CPU kan utføre andre oppgaver samtidig.

4. Når dataoverføringen er fullført, sender DMA-kontrolleren et avbruddssignal til CPU-en for å indikere at den er fullført.

DMA reduserer CPUens involvering i dataoverføringsoperasjoner betydelig, og frigjør CPU til å utføre andre behandlingsoppgaver. Dette fører til forbedret systemytelse og effektivitet, spesielt ved håndtering av store datamengder som må overføres raskt og samtidig med andre CPU-oppgaver.

Oppsummert krever det programmerte input-output-skjemaet at CPU-en er direkte involvert i dataoverføringer, mens DMA lar I/O-enheter få direkte tilgang til minnet, minimerer CPU-involvering og forbedrer den generelle systemytelsen og effektiviteten.