Linux2.6 I/O体系结构

一、I/O体系结构

二、I/O总线

1.总线

计算机内部大部分硬件设备通过总线连接

一台计算机可以有几条总线，可以是不同类型

总线与总线之间用桥连接

2.I/O总线

CPU与I/O设备之间的数据通路通常称为I/O总线

其中，地址总线16位，数据总线8位、16位或32位

三、I/O端口

1.概念

每个连接到I/O总线上的调和都有自己的I/O地址集，称为I/O端口

CPU使用地址总线选择所请求的I/O端口，使用数据总线在CPU寄存器和端口之间传送数据

I/O端口可以被映射到物理地址空间，使用对内存操作的汇编指令来对I/O端口进行操作

2.应用

每个设备的I/O端口被组织成一组专用的寄存器，如图：

CPU通过控制寄存器向设备发送命令

CPU通过状态寄存器获取设备的状态

CPU通过输入寄存器从设备读取数据

CPU通过输出寄存器向设备输出数据

四、I/O接口

1.概念：I/O接口是处于一组I/O端口和对应的设备控制器之间的一种硬件电路

2.作用：

把I/O端口中的值转换成设备所需要的命令和数据

检测设备状态的变化，并对I/O端口进行相应的更新

五、设备控制器

1.从I/O接口接收到高级命令进行解释，向设备发送适当的电信号序列

2.对从设备收到的电信号进程适当的转换和解释