IO接口和總線課件

I/O介面和匯流排§7.1I/O介面輸入/輸出(I/O)介面是CPU與外設(shè)之間傳送資訊的一個(gè)介面(或連接部件)I/O介面通過(guò)三匯流排與CPU相連I/O介面——作用I/O介面的作用CPU與外界的聯(lián)絡(luò)解決連接的不匹配、不協(xié)調(diào)速度——數(shù)據(jù)緩衝信號(hào)電平——信號(hào)電平轉(zhuǎn)換電路信號(hào)格式——資訊轉(zhuǎn)換邏輯時(shí)序——時(shí)序控制電路多端口、多連接——地址解碼I/O介面——方式I/O介面與外設(shè)交互三種資訊數(shù)據(jù)資訊控制資訊狀態(tài)資訊均通過(guò)DBCPU同外設(shè)之間的資訊傳遞，實(shí)質(zhì)上是對(duì)端口進(jìn)行讀/寫(xiě)操作I/O介面——形式簡(jiǎn)單I/O介面電路由簡(jiǎn)單組合電路構(gòu)成的I/O介面電路按需求構(gòu)成,不可改變可編程I/O介面(晶片)電路使用專用介面晶片具有內(nèi)部寄存器(方式、狀態(tài)、數(shù)據(jù))由程式設(shè)置(改變)其工作方式I/O介面——簡(jiǎn)單電路I/O介面——簡(jiǎn)單電路I/O介面——可編程介面電路I/O端口——編址方式I/O獨(dú)立編址M/IO=L64K獨(dú)立編址的I/O地址空間專用IN/OUT指令記憶體映像編址M/IO=HI/O端口與記憶體統(tǒng)一編址使用記憶體操作指令I(lǐng)/O端口——編址方式00000HFFFFFH0000HFFFFH00000HFFFFFHI/OI/OI/O介面的解碼端口選擇信號(hào)I/O地址匯流排M/IO全解碼部分解碼線選法74LS138CPU與外設(shè)的資訊傳遞方式程式控制方式無(wú)條件傳送方式條件傳送方式中斷方式DMA方式需DMA控制器的介入程式控制方式——無(wú)條件傳送外設(shè)總是準(zhǔn)備好輸入——數(shù)據(jù)已經(jīng)準(zhǔn)備好輸出——已準(zhǔn)備好接收只有數(shù)據(jù)，沒(méi)有狀態(tài)同步方式不需要過(guò)多的程式處理，在需要與外設(shè)交換資訊時(shí)，隨時(shí)訪問(wèn)I/O端口程式控制方式——無(wú)條件傳送程式控制方式——無(wú)條件傳送程式控制方式——條件傳送查詢傳送方式查詢外設(shè)的狀態(tài)資訊輸入——數(shù)據(jù)已準(zhǔn)備好輸出——接收裝置已準(zhǔn)備好狀態(tài)端口、數(shù)據(jù)端口程式控制方式——條件傳送輸入程式控制方式——條件傳送程式控制方式——條件傳送輸出程式控制方式——條件傳送程式控制方式——中斷方式需要訪問(wèn)外設(shè)時(shí)，允許相應(yīng)的中斷，當(dāng)期望的狀態(tài)到達(dá)時(shí)，產(chǎn)生中斷請(qǐng)求充分利用CPU的資源，提高效率常用於高速CPU與低速外設(shè)之間的數(shù)據(jù)交換程式控制方式——DMA方式直接記憶體方式不必通過(guò)CPU的中轉(zhuǎn)（IN/OUT指令均通過(guò)AL/AX），而直接在I/O介面與記憶體之間進(jìn)行傳遞（搶佔(zhàn)匯流排）需要DMA控制器的介入適用於大量數(shù)據(jù)的交換程式控制方式——DMA方式程式控制方式——I/O處理機(jī)方式DMA可以撇開(kāi)CPU實(shí)現(xiàn)直接的數(shù)據(jù)傳送，但無(wú)法單獨(dú)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理建立獨(dú)立的處理機(jī)制，單獨(dú)處理I/O數(shù)據(jù)例：智能串行介面卡§7.2匯流排匯流排——在微型電腦系統(tǒng)中，用於各部件間傳送資訊的公共通路分類片級(jí)匯流排地址、數(shù)據(jù)、控制系統(tǒng)匯流排板卡間的匯流排外部匯流排機(jī)器間的匯流排匯流排——PC匯流排62Pin、8數(shù)據(jù)、20地址匯流排——ISA匯流排62+36Pin、16數(shù)據(jù)、24地址相容PC匯流排匯流排——EISA匯流排198Pin、32數(shù)據(jù)、32地址相容PC、ISA匯流排兩層結(jié)構(gòu)插件匯流排——EISA匯流排匯流排——PCI匯流排PCI——週邊部件互聯(lián)匯流排，局部匯流排PnP特性匯流排——AGP匯流排AGP——加速圖