计算机组成原理输入输出系统3
2018-01-31 15:19
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I/O设备
概念:除主机外的大部分硬件设备
I/O设备的结构
主机<-->I/O接口<-->I/O设备(设备控制器<-->机,电,磁,光部件)
分类:人机交互,计算机信息存储设备,机-机通信设备
I/O接口
I/O接口一般是指主机与I/O设备之间设置的一个硬件电路和相应的软件控制
设置I/O接口的原因:通过接口可实现设备的选择,数据缓冲,数据串-并转换,电平转换,传递控制信号,向CPU报告来自I/O设备的状态信息(忙,就绪,错误,中断请求)
端口:接口电路中的一些寄存器,存储某种信息,比如数据信息,控制信息,状态信息,I/O指令会读/写相应的端口
接口的功能和组成
每台I/O设备都是通过I/O接口挂到系统总线上的,I/O设备只能和I/O接口进行直接信息交换
数据线:传送数据的线路
设备选择线:传送设备码
命令线:传送CPU发送的各种控制信号
状态线:I/O设备向主机报告其状态的线路
接口的功能总结如下:
设备选择:通过接口内的设备选择电路完成,当选中该设备时该电路可输出SEL1信号以控制该设备与主机交换信息,设备选择线与设备选择电路相连
命令
4000
传送:命令线与接口电路中的命令寄存器相连(还有命令译码器),只有当SEL信号有效时(既选中该设备时),命令寄存器才可接受命令线上的I/O指令中的命令码
数据传输:通过数据缓冲寄存器与数据线相连以完成I/O设备与主机之间的信息传送,寄存器中的位数随设备的不同而变化
状态回馈:通过在接口电路中设置触发器标志设备当前状态,所有触发器均与I/O总线中的状态线相连
接口类型
按数据传送方式:分为并行接口和串行接口,注意接口与主机之间都是按字节或字并行传送,串行传送只会发生在I/O接口与I/O设备之间
按灵活性分为:可编程接口和不可编程接口,可编程接口的功能和操作方式可通过程序来改变或选择
按通用性分为:通用接口和专用接口,通用接口可供多种设备使用
按数据传送的控制方式分为:程序型接口(连接速度较慢的设备)和DMA接口(连接速度较快的设备,比如磁盘)
概念:除主机外的大部分硬件设备
I/O设备的结构
主机<-->I/O接口<-->I/O设备(设备控制器<-->机,电,磁,光部件)
分类:人机交互,计算机信息存储设备,机-机通信设备
I/O接口
I/O接口一般是指主机与I/O设备之间设置的一个硬件电路和相应的软件控制
设置I/O接口的原因:通过接口可实现设备的选择,数据缓冲,数据串-并转换,电平转换,传递控制信号,向CPU报告来自I/O设备的状态信息(忙,就绪,错误,中断请求)
端口:接口电路中的一些寄存器,存储某种信息,比如数据信息,控制信息,状态信息,I/O指令会读/写相应的端口
接口的功能和组成
每台I/O设备都是通过I/O接口挂到系统总线上的,I/O设备只能和I/O接口进行直接信息交换
数据线:传送数据的线路
设备选择线:传送设备码
命令线:传送CPU发送的各种控制信号
状态线:I/O设备向主机报告其状态的线路
接口的功能总结如下:
设备选择:通过接口内的设备选择电路完成,当选中该设备时该电路可输出SEL1信号以控制该设备与主机交换信息,设备选择线与设备选择电路相连
命令
4000
传送:命令线与接口电路中的命令寄存器相连(还有命令译码器),只有当SEL信号有效时(既选中该设备时),命令寄存器才可接受命令线上的I/O指令中的命令码
数据传输:通过数据缓冲寄存器与数据线相连以完成I/O设备与主机之间的信息传送,寄存器中的位数随设备的不同而变化
状态回馈:通过在接口电路中设置触发器标志设备当前状态,所有触发器均与I/O总线中的状态线相连
接口类型
按数据传送方式:分为并行接口和串行接口,注意接口与主机之间都是按字节或字并行传送,串行传送只会发生在I/O接口与I/O设备之间
按灵活性分为:可编程接口和不可编程接口,可编程接口的功能和操作方式可通过程序来改变或选择
按通用性分为:通用接口和专用接口,通用接口可供多种设备使用
按数据传送的控制方式分为:程序型接口(连接速度较慢的设备)和DMA接口(连接速度较快的设备,比如磁盘)
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