1. 程序查询方式的基本概念
定义：程序查询方式，也称为忙等待方式，是计算机组成原理中一种基本的输入输出（I/O）控制方式。在这种方式下，CPU通过执行程序不断地查询I/O设备是否准备就绪，从而控制I/O设备与主机之间的数据交换。
适用场景：程序查询方式通常适用于数据传输率较低、对时间要求不高的I/O设备，如键盘、鼠标等。
2. 程序查询方式的工作原理与流程
工作原理：CPU在执行I/O操作时，首先会向I/O设备发送一个命令，然后不断地检查I/O设备的状态寄存器，以确认设备是否已准备好进行数据传输。如果设备未准备好，CPU会进行等待（即忙等待），直到设备准备就绪。
工作流程： CPU向I/O设备发送命令。 CPU不断查询I/O设备状态寄存器，判断设备是否准备好。 如果设备未准备好，CPU进行忙等待。 当设备准备好后，CPU进行数据传送。 数据传送完成后，CPU继续执行后续程序。
3. 程序查询方式的优缺点分析
优点： 实现简单：程序查询方式不需要额外的硬件支持，只需通过软件编程即可实现。 成本低廉：由于实现简单，因此成本相对较低。
缺点： CPU资源浪费：在设备未准备好时，CPU需要不断查询设备状态，这会导致CPU资源的浪费。 效率低下：由于CPU需要等待I/O设备准备就绪，因此会导致系统整体效率下降。 响应时间长：对于需要频繁进行I/O操作的程序，程序查询方式会导致较长的响应时间。
4. 程序查询方式的实际应用与改进
实际应用：程序查询方式在一些简单的嵌入式系统或低速I/O设备中仍有一定的应用。例如，在单片机系统中，由于硬件资源有限，且对实时性要求不是特别高，因此可能会采用程序查询方式进行I/O控制。
改进方向：为了提高系统效率和响应速度，可以对程序查询方式进行改进。例如，可以采用中断方式或DMA方式来替代程序查询方式。中断方式可以在I/O设备准备就绪时向CPU发送中断请求，从而避免CPU的忙等待；而DMA方式则可以在主存和I/O设备之间建立直接的数据通路，进一步提高数据传输效率。
