第六章 计算机组成原理课件-8-输入输出系统.pdf

第八章 输入输出系统 8.1 概述 8.2 输入输出接口 8.3 主机与外设交换信息的方式 8.4 中断系统 本章小结 2 8.1 概述 一 输入输出系统的构成 二 外设与CPU的连接 三 I/O指令格式 3 一、输入输出系统的构成 1 外设的地位和作用 2 外设的特点 3 外设的分类 4 外设的编址方式 4 1、外设的地位和作用  外部设备在计算机系统中的作用可以分为四 个方面： ① 外部设备是人机对话的重要设备 ② 外部设备是完成数据媒体变换的设备 ③ 外部设备是计算机系统软件和信息的驻在地 ④ 外部设备是计算机在各领域应用的重要工具 5 2、外设的特点 外设具有工作速度差异大、结构原理差异大、时序 独立、异步性明显等特点，处理的信息从数据格式 到逻辑时序一般不可能直接与CPU兼容。 计算机与I/O设备间的连接与信息交换不能直接进行， 而必须设计一个“接口电路”作为两者之间的桥梁， 使CPU和外设协调工作，这种I/O接口电路又叫“I/O 适配器”（I/O Adapter）。 6 3、外设的分类  按照功能可分为输入设备和输出设备两大 类： ① 输入设备用于将各种形式的外部信息转换为计 算机所能识别的二进制信息 ② 输出设备则用于将计算机中的二进制信息转换 为人或其他机器所能识别的信息形式。 7 3、外设的分类 按照外设的工作速度又可以分为低速设备、中速设 备、高速设备。例如，键盘、鼠标是常见的低速设 备，磁盘是常见的高速设备。 根据外设在计算机系统中所起的作用，可以分为 人—机交互设备、外存储器设备、通信设备。 8 4 、外设的编址方式 外设的编址方式 统一编址（存 独立编址（ 储器映射方式 I/O映射方式 ） ） 9 1.I/O端口 I/O端口是供CPU直接存取访问的接口中的寄存器或 电路。 接口中的命令口、状态口和数据口均为I/O端口。 2.I/O端口地址 是对接口中的不同寄存器或电路的编号，该编号加 上该接口的基地址称为该端口的I/O端口地址。 CPU通过向命令端口发命令来对接口，最终对设备