Vấn đề điều khiển vào/ra dữ liệu sẽ trở nên đơn giản nếu thiết bị ngoại nếu lúc nào cũng sẵn sàng để làm việc với CPU. Ví dụ, bộ phận do nhiệt độ số (như là một thiết bị vào) lắp sẵn trong một hệ thống điều khiển lúc nào cũng có thể cung cấp số đo về nhiệt độ của đối tượng cần điều chỉnh, còn một bộ đèn LED 7 nét (như là một thiết bị ra) dùng để chỉ thị một giá trị nào đó của một đại lượng vật lý nhất định trong hệ thống nói trên thì lúc nào cũng có thể biểu hiện thông tin đó. Như vậy khi CPU muốn có thông tin về nhiệt độ của hệ thống thì nó chỉ việc đọc cổng phối ghép với bộ đo nhiệt độ, và nếu CPU muốn biểu diễn thông tin vừa đọc được trên đèn LED thì nó chỉ việc đưa tín hiệu điều khiển tới đó mà không cần phải kiểm tra xem các thiết bị này có đang sẵn sàng làm việc hay không.
Tuy nhiên trong thực tế không phải lúc nào CPU cũng làm việc với các đối tượng "liên tục sẵn sàng" như trên. Thông thường khi CPU muốn làm việc với một đối tượng nào đó, trước tiên nó phải kiểm tra xem thiết bị đó có đang ở trạng thái sẵn sàng làm việc hay không; nếu có thì nó mới thực hiện vào việc trao đổi dữ liệu. Như vậy, nếu làm việc theo phương thức thăm dò thì thông thường CPU chia sẻ thời gian hoạt động cho việc trao đổi dữ liệu và việc kiểm tra trạng thái sẵn sàng của thiết bị ngoại vi thông qua các tín hiệu móc nối (handshake signal).
Các mạch kết nối trong Hình IV-17 và Hình IV-18 là các ví dụ tiêu biểu cho phương pháp vào/ra lập trình. Với bàn phím, CPU liên tục kiểm tra trạng thái các phím và nếu có phím được bấm CPU sẽ đọc thông tin trên cổng vào để xác định phím nào được bấm. Với bộ hiển thị LED, CPU liên tục đưa dữ liệu ra các cổng ra để thiết bị có thể hiển thị các thông tin. Khi số lượng các thiết bị vào/ra tăng lên thì thời gian dành cho việc xác định trạng thái của thiết bị vào/ra cũng tăng lên nhanh chóng như trong Hình V-1. CPU kiểm tra lần lượt các
Chương V. Tổng quan về các phương pháp vào ra dữ liệu
-96-
thiết bị để phát hiện trạng thái sẵn sàng trao đổi dữ liệu của từng thiết bị và thực hiện các lệnh trao đổi dữ liệu. Các thiết bị được kiểm tra thăm dò theo trật tự ngẫu nhiên hoặc theo mức độ ưu tiên của các thiết bị. Cách thức này dù đơn giản song có nhược điểm là thời gian quét trạng thái của các thiết bị chiếm tỷ trọng rất đáng kể trong suốt quá trình vào/ra nhất là khi các thiết bị chưa có dữ liệu để trao đổi.