CPU和外设之间的数据传送方式有哪几种？实际选择某种传输….doc

CPU和外设之间的数据传送方式有哪几种？实际选择某种传输方式时，主要依据是什么？CPU与外设之间的数据传输有以下三种方式：程序方式、中断方式、DMA方式。其中程序方式又可分为无条件传送方式和条件传送方式两种方式。在CPU外设传送数据不太频繁的情况下一般采用无条件传送方式。在CPU用于传输数据的时间较长且外设数目不多时采用条件传送方式。在实时系统以及多个外设的系统中，为了提高CPU的效率和使系统具有实时性能，采用中断传送方式。如I/O设备的数据传输效率较高，那么CPU和这样的外设进行数据传输是，即使尽量压缩程序查询方式和中断方式中的非数据传输时间，也仍然不能满足要求。这是因为在这两种方式下，还存在另外一个影响速度的原因，即它们都是按字节或字来进行传输的。为了解决这个问题，实现按数据块传输，就需要改变传输方式，这就是直接存储器传输方式，即DMA方式。在查询方式、中断方式和DMA方式中，分别用什么方法启动数据传输过程？在查询方式下，是通过程序来检测接口中状态寄存器中的准备好（READY）位，以确定当前是否可以进行数据传输的；在中断方式下，当接口中已经有数据要往CPU输入或者准备好接收数据时，接口会向CPU发一个外部中断请求，CPU在得到中断请求后，如果响应中断，便通过运行中断处理程序来实现输入/输出；在DMA方式下，外设要求传输数据时，接口会向DMA控制器发DMA请求信号，DMA控制器转而往CPU发送一个总线请求信号，以请求得到总线控制权，如果得到DMA允许，那么，就可以在没有CPU参预的情况下实现DMA传输。CPU和输入/输出设备之间传送的信息有哪几类？CPU和输入/输出设备之间传送的信息有以下几类：数据信息、状态信息、控制信息。什么叫端口？通常有哪几类端口？计算机对I/O端口编址时通常采用哪两种方法？在8086/8088系统中，用哪种方法对I/O端口进行编址？CPU和外设进行数据传输时，各类信息在接口中进入不同的寄存器，一般称这些寄存器为端口。 通常有：数据端口、状态端口、控制端口。对端口编址的两种方法为：计算机对内存和I/O端口统一编址；计算机对内存和I/O端口分别进行编址。在8086/8088系统中用计算机对内存和I/O端口统一编址。接口功能 接口是CPU与外界的连接电路，并非任何一种电路都可以叫做接口，它必须具备一些条件或功能，才称得上是接口电路。那么，接口应具备哪些功能呢？从解决CPU与外设在连接时存在的矛盾的观点来看，一般有如下功能： 寻址能力：对送来的片选信号进行识别。 输入/输出功能：根据读/写信号决定当前进行的是输入操作还是输出操作。 数据转换功能：并行数据向串行数据的转换或串行数据向并行数据的转换。 联络功能：就绪信号，忙信号等。 中断管理：发出中斯请求信号、接收中断响应信号、发送中断类型码的功能。并具有优先级管理功能。 复位：接收复位信号，从而使接口本身以及所连的外设进行重新启动。 可编程：用软件来决定其工作方式，用软件来设置有关的控制信号。 错误检测：一类是传输错误。另一类是覆盖错误。注：一些接口还可根据具体情况设置其它的检测信息。设置接口的原因什么原因决定了存储器不需要接口电路，可以直接连在总线上，而输入输出设备却一定要通过接口电路与总线相连呢?所有存储器都是用来保存信息的，功能单一，品种很有限，只有只读类型和可读可写类型；此外，存储器的存取速度基本上可以和CPU的工作速度匹配。这些决定了存储器可以通过总线和CPU相连，即通常说的直接将存储器挂在CPU总线上。但是外部设备不同，它有以下特征：1. 微机的外部设备多种多样有些外设作为输入设备，有些外设作为输出设备，也有些外设既作为输入设备又作为输出设备，还有一些外设作为检测设备或控制设备。2. 工作原理、驱动方式、信息格式、以及工作速度方面彼此差别很大每一类设备本身可能又包括了多种工作原理不同的具体设备。对于一个具体设备所使用的信息可能是数字式的，也可能是模拟式的，而非数字式信号必须经过转换，使其成为对应的数字信号才能送到计算机总线。这种将模拟信号变为数字信号、或者反过来将数字信号变为模拟信号的功能是A/D、D/A接口来完成的。有些外设的信息是并行的，有些外设的信息是串行的。串行设备只能接收和发送串行的数字信息，而CPU却只能接收和发并行信息。这样，串行设备必须通过接口将串行信息变为并行信息，才能送给CPU;反将CPU送出的并行信息变为串行信息，能送给串行设备。这种变换由串行接口来完成。可见接口也起到并行数据和串行数据的变换作用。3. 它们不能与CPU直接相连因为CPU通过总线要和多个外设打交道，而在同一个时刻CPU通常只和一个外设交换信息，就是说，一个外设不能长期和CPU相连，只有被CPU选中的外设，才接收数据总线上的数据或者将外部信息送到数据总线上。除了上面这些原因外，外设的工作速度通常比CPU的速度低得多，而且各种外设的工作速度互不相同，这就要求接口电路对输入输出过程能