文档介绍:第6章输入输出技术
—— CPU与外设的工作速度不一致,如何使两者高效、可靠地进行数据传送,是本章讨论的问题。
输入输出的基本方法
中断概念、中断响应过程
8088中断系统、中断向量表
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输出设备:显示器、打印机等。
输入设备:键盘、鼠标、扫描仪等。
键盘、鼠标——PS/2、USB
扫描仪——EPP(增强并口)、USB
显示器——15针D接口,也叫VGA接口。
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多种多样的外设
工作原理不同
机械、电子、机电、电磁……
传送信息类型多样
数字量、模拟量、开关量
传送速度差别极大
传送方式不尽相同
串行、并行
编码方式不同
二进制、BCD码、ASCII码……z
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概述
为什么需要I/O接口(电路)?
微机的外部设备多种多样
1)I/O设备的功能多种多样;
2)I/O设备工作速度不同;
3)I/O设备处理的信号不同(模拟或数字信号、并行或串行) ;
4)I/O设备所需的控制信号不同。
工作原理、驱动方式、信息格式、以及工作速度方面彼此差别很大
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输入输出(I/O)设备是计算机系统的重要组成部分,计算机通过它们与外界进行数据交换。因I/O设备种类繁多,CPU并不与I/O设备直接进行信息交流,而是通过I/O接口进行。I/O接口是连接CPU和I/O设备之间的桥梁。
输入设备和输出设备统称为外设。
I/O接口电路:即I/O适配器。
概述
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I/O接口(电路)
I/O接口是位于系统与外设间、用来协助完成数据传送和控制任务的逻辑电路
PC机系统板的可编程接口芯片、I/O总线槽的电路板(适配器)都是接口电路
I/O接口的特点:通用性和可编程性
CPU
接口
电路
I/O
设备
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1、接口功能
I/O接口在它连接的CPU与I/O设备之间起信息转换作用。应具备:
◆接口内有特定的硬件电路供CPU直接存取,称为I/O端口;
◆接口应有地址译码功能;
◆接口可传送除基本信息(数据信息)外的各种信息。
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2、接口传递的信息
数据信息:CPU与I/O设备传递的基本信息,包括数字量、模拟量、开关量和脉冲量。
接口传递的基本信息是数据信息,除此之外,还传递状态信息和控制信息。不同的信息用不同的I/O端口区分。
控制信息:CPU通过接口传递给I/O设备的信息,用以控制I/O设备的工作,如启动、停止等。
状态信息:反映I/O设备当前工作状态的信息,如输出设备是否空闲,输入设备是否数据准备好等。
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I/O接口的典型结构
控制总线CB
地址总线AB
I/O接口电路
数据
控制
状态
数据总线DB
CPU
外设
控制寄存器
状态寄存器
数据寄存器
××寄存器——端口
三种信息:数据信息、状态信息、控制信息。
通过数据总线DB传输。
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1. 接口电路的内部结构
CPU与外设主要有数据、状态和控制信息需要相互交换,于是从应用角度看内部:
⑴数据寄存器——数据端口
保存外设给CPU和CPU发往外设的数据
⑵状态寄存器——状态端口
保存外设或接口电路的状态
⑶控制寄存器——控制端口
保存CPU给外设或接口电路的命令
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