程序查询方式及其接口.pptx

北京理工大学计算机学院第9章9.1主机与外设的连接9.2程序查询方式及其接口9.3中断系统和程序中断方式9.4DMA方式及其接口9.5通道控制方式

北京理工大学计算机学院9.2程序查询方式及其接口9.2.1程序查询方式1.程序查询的基本思想由CPU执行一段输入、输出程序来实现主存与外设之间的数据传送方式，叫做程序直接控制方式。根据外设的不同性质，这种传送方式又可分为无条件传送和程序查询方式两种。在无条件传送方式中，I/O接口总是准备好接收主机的输出数据，或总是准备好向主机输入的数据，因而CPU无需查询外设的工作状态，而默认外设始终处于准备就绪状态。

北京理工大学计算机学院9.2程序查询方式及其接口许多外设的工作状态是很难事先预知的，为了保证数据传送的正确进行，就要求CPU在程序中查询外设的工作状态，如果外设尚未准备就绪，CPU就等待，只有外设已作好准备，CPU才能执行I/O指令，这就是程序查询方式。

北京理工大学计算机学院9.2程序查询方式及其接口2.程序查询方式的工作流程(1)预置传送参数在传送数据之前，由CPU执行一段程序，预置传送参数。传送参数包括存取数据的主存缓冲区首地址和传送数据的个数。(2)向I/O接口发命令字当CPU选中某台外设时，执行输出指令向I/O接口发出命令字，启动外设，为接收数据或发送数据的操作做准备。

北京理工大学计算机学院9.2程序查询方式及其接口(3)从I/O接口取回状态字CPU执行输入指令，从I/O接口中取回状态字并进行测试，判断数据传送是否可以进行。(4)查询外设标志CPU不断查询状态标志，如果外设没有准备就绪，CPU就踏步进行等待，一直到这个外设准备就绪，并发出“准备就绪”信号为止。

北京理工大学计算机学院9.2程序查询方式及其接口(5)传送数据只有外设准备好，才能实现主机与外设间的一次数据传送。输入时，CPU执行输入指令，从I/O接口的数据缓冲寄存器中接收数据；输出时，CPU执行输出指令，将数据写入I/O接口的数据缓冲寄存器。(6)修改传送参数每进行一次数据传送，需要修改传送参数，其中包括主存缓冲区地址加1，传送个数减1。

北京理工大学计算机学院9.2程序查询方式及其接口(7)判断传送是否结束?如果传送个数不为0，则转第3步，继续传送，直到传送结束为止。

北京理工大学计算机学院9.2程序查询方式及其接口预置传送参数启动外设取外设状态传送一次数据修改传送参数外设准备就绪?传送完否?YYNN结束输出指令(OUT控制口,AL)输入/输出指令(INAL,数据口/OUT数据口,AL)输入指令(INAL,状态口)

北京理工大学计算机学院9.2程序查询方式及其接口9.2.2程序查询方式接口最简单、经济的I/O方式，只需很少的硬件。通常接口中至少有两个寄存器，一个是数据缓冲寄存器，即数据端口，用来存放与CPU进行传送的数据信息，另一个是供CPU查询的设备状态寄存器，即状态端口，这个寄存器由多个标志位组成，其中最重要的是设备准备就绪标志。当CPU得到这位信息后就进行判断，以决定下一步是继续循环等待还是进行I/O传送，也有些计算机仅设置状态标志触发器，其作用与设备状态寄存器相同。