计算机组成原理第8章输入输出系统

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导读：计算机组成原理第8章计算机组成原理输入输出系统 2013年7月29日星期一 1 计算机组成原理第8章计算机组成原理计算机的输入输出系统是整个计算机系统中最具有多样性和复杂性的部分，本章首先介绍主机与外设之间的连接问题，接着重点介绍程序查询方式

计算机组成原理

第8章

计算机组成原理

输入输出系统

2013年7月29日星期一 1

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第8章

计算机组成原理

计算机的输入输出系统是整个计算机系统中最具有多样性和复杂性的部分，本章首先介绍主机与外设之间的连接问题，接着重点介绍程序查询方式、程序中断方式、 DMA方式和通道方式。

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8.1 主机与外设的连接

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8.1.1 输入输出接口

主机和外设的连接方式有辐射型连接、总线型连接等。输入/输出接口（I/O接口）是主机和外设之间的交接界面，通过接口可以实现主机和外设之间的信息交换。

主机和外设各自具有自己的工作特点，它们在信息形式和工作速度上具有很大的差异，接口正是为了解决这些差异而设置的。

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8.1 主机与外设的连接

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主机和外设之间需要交换的信息有：

1. 数据信息

这类信息可以是通过输入设备送到计算机的输入数据，也可以是经过计算机运算处理和加工后，送到输出设备的结果数据。传送可以是并行的，也可以是串行的。

2. 控制信息

这是CPU对外设的控制信息或管理命令，如外设的启动和停止控制、输入或输出操作的指定、工作方式的选择、中断功能的允许和禁止等。

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8.1 主机与外设的连接

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3. 状态信息

这类信息用来标志外设的工作状态，比如，输入设备数据准备好标志，输出设备忙闲标志等。 CPU在必要时可通过对它的查询来决定下一步的操作。

4. 联络信息这是主机和外设间工作的时间配合信息，它与主机和外设间的信息交换方式密切相关。通过联络信息可以决定不同工作速度的外设和主机之间交换信息的最佳时刻，以保证整个计算机系统能统一协调地工作。

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8.1 主机与外设的连接

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5. 外设识别信息

这是I/O寻址的信息，使CPU能从众多的外

设中寻找出与自己进行信息交换的唯一外部设备。

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8.1 主机与外设的连接

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8.1.2 接口的功能和基本组成

1. 接口的功能

(1) 实现主机和外设的通信联络控制

接口中的同步控制电路用来解决主机与外设的时间配合问题。

(2) 进行地址译码和设备选择当CPU送来选择外设的地址码后，接口必须对地址进行译码以产生设备选择信息，使主机能和指定外设交换信息。

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8.1 主机与外设的连接

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(3) 实现数据缓冲在接口电路中，一般设置有一个或几个数据缓冲寄存器，用于数据的暂存，以避免因速度不一致而丢失数据。在传送过程中，先将数据

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