第七章、输入和输出

第七章、输入和输出null第七章、输入和输出第七章、输入和输出徐承彬第7章、输入和输出第7章、输入和输出§7.1 I/O概述输入/输出计算机通过外部设备同外部世界通信或交换数据的过程常用的输入/输出设备nullCPU地址锁存器数据缓冲器总线控制器主存D M A 控制中断控制器接口接口I/O设备I/O设备CPU地址锁存器数据缓冲器总线控制器主存中断控制器D M A 控制接口微型计算机的基本连接方式null输入/输出接口把外部设备同计算机连接起来实现数据传送的转换和控制电路输入...

null第七章、输入和输出第七章、输入和输出徐承彬第7章、输入和输出第7章、输入和输出§7.1 I/O概述输入/输出计算机通过外部设备同外部世界通信或交换数据的过程常用的输入/输出设备nullCPU地址锁存器数据缓冲器总线控制器主存D M A 控制中断控制器接口接口I/O设备I/O设备CPU地址锁存器数据缓冲器总线控制器主存中断控制器D M A 控制接口微型计算机的基本连接方式null输入/输出接口把外部设备同计算机连接起来实现数据传送的转换和控制电路输入/输出接口的基本功能寻址数据传送与缓冲数据格式变换控制逻辑输入/输出端口数据信息、状态信息和控制信息在计算机和外设传送时都看成广义的数据信息，这些信息都存放在接口的不同寄存器中，一般称这些寄存器为端口null端口的分类数据端口状态端口控制端口每一个端口（Port）都有一个端口地址null一、输入/输出的寻址方式1、存储器对应的输入输出方式（统一编址）把I/0端口当作存储单元进行地址分配特点：优点：使CPU访问I/O的操作更灵活，更方便，并使端口有较大的编址空间缺点：端口占用了存储器地址，使内存量变小 null2、端口寻址的输入/输出方式（独立编址）I/0端口地址与存储器地址无关，另行单独编址特点：优点：I/O指令与存储器指令有明显区别，程序编制清晰便于理解缺点：I/O指令少，只对端口操作，增加了控制的复杂性 null二、CPU与I/O设备之间的接口信息CPUI/O 装置数据状态控制1、数据（Data）数据信息数字量模拟量开关量null2、状态信息（status）状态信息readyemptybusy3、控制信息（control）控制输入输出设备启动和停止nullCPU通过接口与外设的连接CPU外设数据端口状态端口控制端口接口电路端口地址8数据8RDWR数据8状态控制null三、CPU与接口电路间数据传送的形式1、并行通信数据的各位同时传送2、串行通信数据一位一位顺序传送null§7.2 CPU与外设的数据传送方式一、查询传送方式（程序直接控制方式）数据在CPU和外围设备之间的传送完全靠计算机程序控制一次数据传送的一般过程CPU从外设接口读取状态字CPU测试状态字的相应位是否满足条件数据传送满足不满足null1、查询式输入输入设备锁存器缓冲器 R Q CP D +5V选通信号数据数据缓冲器&&地址译码地址总线RDIO/M1ready状态信息0100null输出装置 < 锁存器Q D < R& 地址译码器地址译码器& 三态缓冲器 (1)DB DB AB WR IO/M RD IO/M +5 ACK BUSY 2、查询式输出null3、一个用查询方式的数据采集系统CPU数据线324IO/M,RDIO/M,RDIO/M,WRD0D7A/D转换2104READYST: MOV DL,OF8H LEA DI, DSTORAG: MOV AL, DL AND AL, 0EFH OUT [4] , AL CALL DELAY MOV AL , DL OUT [4], ALnullCPU数据线324IO/M,RDIO/M,RDIO/M,WRD0D7A/D转换2104READY POLL:IN AL, [2] SHR AL , 1 JNC POLL IN AL, [3] STOSB INC DL JNE AGnull二、中断传送方式输入设备锁存器D Q CP +5V三态缓冲器地址译码地址总线&IO/MRD&中断屏蔽INTRnull三、DMA方式（直接存储器存取方式）系统总线地址寄存器计数器控制/状态数据控制/状态数据缓冲DMA 请求输入设备READY请求响应C P U存储器HOLDHLDAnullDMA控制器的基本功能DMA传送方式能向CPU发出HOLD信号当CPU发出HLDA信号后,接管对总线的控制, 进入DMA方式发出地址信息,对地址进行修改能发出读或写等控制信号判断传送的字节数发出DMA 结束信号null四、I/O处理器方式DMA传送方式

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