计算机组成原理(第5章输入输出系统).pdf

第5章输入/输出系统 本章讨论接口的基本概念、总线的基本概念、中 断方式及其接口组成以及DMA方式及其接口组成。 哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院 姚爱红 2006秋季学期 5.1 接口类型与功能 线 总 统 系 I/O接口指主机和外设 的交界部分， 接口 设 外 位于系统总线和外设 之间。 哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院 姚爱红 2006秋季学期 哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院 姚爱红 2006秋季学期 哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院 姚爱红 2006秋季学期 2 5.1.1 接口分类 1.按数据传送格式划分 线 总 统 系 并 接口 串并设 外 （1）并行接口 接口与系统总线、接口与外设均按并行方式传送数据。 数据各位同时传送。 适用于设备本身并行工作，距主机较近的场合。 （2）串行接口 接口与系统总线并行传送，接口与外设串行传送。 数据逐位分时传送。 适用于设备本身串行工作，或距主机较远，或需减少传送 线的情况。 哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院 姚爱红 2006秋季学期 哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院 姚爱红 2006秋季学期 哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院 姚爱红 2006秋季学期 3 2.按时序控制方式划分 （1）同步接口 接口与系统总线的信息传送由统一时序信号控制。 （2）异步接口 接口与系统总线的信息传送 采用异步应答方式。 线 总 统 系 接口 设 外 哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院 姚爱红 2006秋季学期 哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院 姚爱红 2006秋季学期 哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院 姚爱红 2006秋季学期 4 3.按I/O传送控制方式划分 （1）直接程序传送接口 （2）中断接口 （可采用查询方式） （3）DMA接口 （可插入中断作DMA善后处理） （4）I/O通道控制 （5）I/O处理机 哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院 姚爱红 2006秋季学期 哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院 姚爱红 2006秋季学期 哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院 姚爱红 2006秋季学期 5 程序直接控制方式 也叫程序查询方式。CPU不断地询问外设是否准备好： 如果准备好，CPU执行IO操作； 否则，CPU一直等待。 CPU大部分时间处于等待状态，利用率不高。 等待 CPU I/O操作 准备好 外设 未准备好 哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院 姚爱红