CPU与外设之间的信息交换方式

I/O接口组成:数据缓冲器,设备选择电路,命令寄存器和命令码器,设备状态标记,控制逻辑电路

I/O接口功能:设备选择,速度匹配,串行转换,电平转换,传送控制命令,反应设备状态

为了与CPU交换信息的方便,在接口内部一般要设置一些可以被CPU直接访问的寄存器,这些寄存器称为端口。

接口内用于接收来自CPU等主控设备的命令控制的寄存器称为命令端口。

接口内向CPU报告I/O设备的工作状态的寄存器称为状态端口或状态口

对端口安排地址:统一编址方式,I/O独立编址

输入输出设备同CPU交换数据的一般过程:

输入过程:把一个地址值放在地址总线上,选择某一输入设备;CPU等候输入设备的数据成为有效;CPU从数据总线读入数据,并放在一个相应的寄存器中

输出过程:CPU把一个地址值放在地址总线上,选择一个输出设备;CPU把数据放在数据总线上;输出设备认为数据有效,从而把数据取走

I/O接口与外设间的数据传送方式:速度极慢或简单的外围设备:无条件传送方式;慢速或中速的外围设备:应答方式(异步传送方式);高速的外围设备:同步传送方式

CPU管理外围设备:无条件传送方式(简单I/O方式);程序查询方式;程序中断方式;直接内存访问DMA方式;通道和传入传输处理器

中断是外围设备用来“主动”通知CPU,准备送出传入数据或接收传输出数据的一种方法,通常,当一个中断发生时,CPU暂停其现行程序

程序查询方式又称为程序控制I/O方式,是在CPU主动控制下进行。

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