《IO端口及总线接口》课件.pptVIP

**************为什么需要IO端口1连接外部设备计算机需要连接外部设备，如键盘、鼠标、显示器等。IO端口提供与这些设备之间的接口，实现数据传输。2控制外设操作通过IO端口，计算机可以向外部设备发送控制信号，例如打开或关闭外设。3接收数据信息IO端口可以接收来自外部设备的数据，例如用户输入或传感器的数据。IO端口的基本功能数据传输IO端口是CPU与外部设备进行数据交换的桥梁，负责将CPU内部的数据传递到外部设备，或从外部设备接收数据到CPU。状态控制IO端口可以通过控制信号来控制外部设备的工作状态，例如启动、停止、暂停等操作。地址识别每个IO端口都有一个唯一的地址，CPU通过地址识别来访问不同的IO端口，从而完成对外部设备的操作。常见的IO端口类型USB端口USB端口是现代计算机中常见的接口，用于连接多种外设，如键盘、鼠标、打印机等。VGA端口VGA端口是连接显示器的传统接口，支持模拟信号传输，逐渐被更先进的接口替代。HDMI端口HDMI端口是连接显示器的高清数字接口，支持音频和视频信号传输，提供更高画质和音质。以太网端口以太网端口用于连接网络，支持高速数据传输，广泛应用于计算机网络和互联网。并行IO端口并行IO端口是一种常见的IO端口类型，它允许数据以并行方式传输。并行IO端口使用多条数据线同时传输数据位，这比串行IO端口更快，但需要更多数据线。例如，传统PC的并行端口使用25根数据线，可以同时传输8位数据。这种端口常用于连接打印机、扫描仪等设备。串行IO端口串行IO端口是一种数据传输方式，数据以位流的形式逐个传输。串行IO端口的特点是：数据传输速度慢，但传输距离远。串行IO端口主要应用于：串行通信接口、串行总线、串行存储器等。并行和串行端口的对比并行端口一次传输多位数据，传输速度快，适合传输大量数据。传输速度快适用于大量数据传输成本较高传输距离较短串行端口一次传输一位数据，传输速度慢，适合传输少量数据。传输速度慢适用于少量数据传输成本较低传输距离较长总线概述总线是计算机系统中不同功能部件之间相互连接的公共通路。总线就像一条高速公路，可以连接CPU、内存、硬盘、外设等不同设备。什么是总线数据传输通道总线是电子设备内部或不同设备之间传递数据信号的共享通道。它就像一条高速公路，负责信息传递。共同资源多个部件通过总线共享同一组线路，实现数据、地址、控制信息的传输，减少了线路数量，提高了系统效率。总线的分类11.按功能分类包括数据总线、地址总线和控制总线，分别用于传输数据、地址和控制信号。22.按拓扑结构分类包括总线型、星型、环型和树型，分别对应不同的连接方式和数据传输特点。33.按传输方式分类包括并行总线和串行总线，分别对应一次传输多个数据位或单个数据位的不同传输方式。44.按应用领域分类包括计算机系统总线、外设总线、通信总线等，用于不同的应用场景和功能需求。总线传输的基本过程1数据请求源设备发出数据请求2地址解析总线控制器解析设备地址3数据传输通过总线传递数据4数据确认目标设备确认数据接收总线传输的特点高速数据传输总线可以实现高速数据传输，提高系统效率。多设备连接总线允许多个设备共享同一个传输通道，提高资源利用率。可扩展性总线结构易于扩展，方便添加新的设备。灵活性和通用性总线标准化的设计，提高了系统灵活性，降低开发成本。总线接口的功能连接设备总线接口连接不同设备，例如CPU、内存和外设。数据传输总线接口负责数据在不同设备之间传输，确保数据准确可靠。控制信号总线接口还负责传输控制信号，协调各个设备的工作。地址信号总线接口通过地址信号识别不同设备。常见的总线接口技术PCIExpress(PCIe)PCIe是一种高速串行总线接口技术，广泛应用于现代计算机系统中。它支持高带宽、低延迟数据传输，满足高性能设备的需求。USB(UniversalSerialBus)USB是最常见的总线接口技术之一，支持各种外围设备连接，例如鼠标、键盘、打印机和存储设备。它以其易用性和通用性著称。SATA(SerialATA)SATA专为连接硬盘驱动器而设计，提供更高的数据传输速度和更低的功耗。它已成为现代电脑中连接存储设备的标准接口。HDMI(High-DefinitionMultimediaInterface)HDMI主要用于连接显示器和音视频设备，支持高清晰度视频和音频传输，为用户提供优质的影音体验。总线仲裁机制总线仲裁的必要性多个设备同时访问总线时，需要仲裁机制来