接口及中断技术

1、接口和中断技术、北京牌理工高等院校生物医药工程系、电脑CPU I/O地址外围设备有两种方式。 1存储器对应投入产出方式(综合编成方式) 2端口地址的投入产出方式、I/O的地址方式，在该方式中，因为将一个外围通讯端口作为存储器的一个用户针织面料处理，所以一个外围通讯端口占有存储器的一个地址。 从外部装置输入数据，作为存储器的读出动作，另一方面，如果向外部设备输出1个数据，则作为1次存储器写入的操作，存储器对应于投入产出方式(综合组织方式)，(1)对于电脑CPU的外围设备的操作能够使用所有的存储器操作指令，因此指令多，使用可以对外围设备的数据(存储在外围设备的暂存器中)进行运算、逻辑运算、循环、移

2、位等。 (2)内存和外围设备的地址分布图相同。 (3)不需要专用的投入产出指令和用于区别存储器还是I/O的控制信号。 缺点是外围设备占用存储器单元针织面料，减少了存储器容量。 另外，在这个操作方案中，电脑CPU具有专用的I/O指令，并且利用地址来区分不同的外围设备。 然而，必须注意实际上是将通讯端口作为地址的优针织面料。 一个外围设备不仅有数据暂存器，也有状态暂存器和控制指令寄存器，由于要区分它们分别需要通讯端口，所以1个外围设备大多需要多个端口地址。 电脑CPU用地址选择外围设备。 要寻址的外围设备的端口地址显然比存储器单针织面料的地址少得多。 因此，当以直接地址方式地址外围设备时，其地址字

3、节总是比地址存储器单元中的地址少1字节，从而节省了指令的存储空间，缩短了指令执行时间。端口地址的投入产出方式、1数据(Data )是微机，数据通常是8二进制位、16二进制位或32位色。 (1)数字电容(2)模拟计程仪电容(3)开关电容2的状态信息(Status )输入时，输入设备是否准备好(Ready )的状态信息输出时，如果输出设备有空为有木有的状态信息，输出设备正在输出，则忙、电脑CPU和I/O数据老虎钳间的接口信息、3 .控制信息(Control )控制投入产出数据老虎钳的起动和停止等。 状态信息和控制信息是数据性质不同的信息，需要分别传达。 然而，大部分的微机(也适用于8086 )仅具

4、有公共IN和OUT命令，因此外围设备的状态也必须作为数据输入、输出电脑CPU的控制命令。 由此，外围设备可能需要一些端口地址，并且电脑CPU进行寻址的是通讯端口，而不是一般外围设备。 另外，电脑CPU与I/O数据老虎钳间的接口信息，通常是I/O接口电路的动作速度慢，插入等待状态的情况较多。电脑CPU的投入产出序列、电脑CPU与外围设备之间的信息交换称为通讯(Communication )。 基本的通讯方式有并行通信数据的各二进制位向云同步发送这两种，串行通讯数据以1二进制位为单位依次传送。电脑CPU与接口电路之间的数据传输形式、询问法转发方式中断转发方式直接存储器访问方式，电脑CPU与外围设备

5、的数据传输方式、电脑CPU与I/O设备的工作往往不同步，CPU执行输入操作时，难以保证外围设备准备好要输入的信息，CPU执行输出时，外围设备的寄存器因此，通常情况下，如果在传输pum控制转发方式之前，必须先检查外围设备的状态，准备好外围设备再传输，则电脑CPU将等待。 在以上描述的查询转发方式中，如果电脑CPU继续询问法外围设备、并且外围设备没有准备好，则电脑CPU等待着的不能进行另一个操作，这浪费了电脑CPU的时间。 此外，许多周边设备的投入产出速度较慢，例如牛鼻子主机板和印表机，因此电脑CPU可以执行大量的指令。为了提高电脑CPU的效率，可以采用中断的传输方式：输入时，外围设备的输入数据存

6、储在暂存器中，输出时，外围设备输出前面的数据，输出暂存器为空，从外围设备向电脑CPU发出中断请求时， 电脑CPU暂停原始的计程仪程序(即实现中断)，转移到投入产出操作(中断服务)，投入产出操作完成后，电脑CPU继续执行原始的计程仪程序。 这大大提高了电脑CPU效率，使电脑CPU和外围设备(以及多个外围设备)能够在云同步上工作，中断转发方式、中断传输是电脑CPU通过程序进行传输，每次保护程序断点时，需要多条指令来保护现场，而每条指令都需要指示和执行时间。 在高速I/O数据老虎钳和磁盘与内存之间的信息交换等组交换数据时，这是非常慢的。 为了直接数据信道传输(直接存储器访问)，优选以硬件在外围设备和

7、存储器之间直接进行数据交换(直接存储器访问)，并且不经由电脑CPU，数据传输的速度的上限取决于存储器的动作速度。 但是，系统地址和数据男低音以及一些控制信号线(IO/、等等)通常由电脑CPU管理。 在直接存储器访问方式中，优选为电脑CPU让渡这些个的男低音(即电脑CPU与这些个的男低音连接的线处于第三状态的高电阻状态)，由直接存储器访问控制器继承，控制传送的字节数，判断DMA是否结束，并输出DMA是否结束等的信号。 所有的这些个都是通过硬件来实现的。 直接数据信道传输(直接存储器访问)、DMAC是在内存和外部设备之间直接高速传输数据的硬件电路，需要用硬件代替电脑CPU完成各功能。 具体地，应该具有(1)接收到外围装置的请求，并且向电脑CPU发送直接存储器访问请求信号的功能。 (2) 电脑CPU输出了直接存储器访问应答信号后，继承男低音的控制，进入直接存储器访问方式。 直接存储器访问控制支重轮的基本功能： (3)可以寻址存储器，以便输出地址信息或修改地址。 (4)能够发行与存储器和外围设备对应的读/写控制信号。 (5)能够控制转送的字节数，判断直接存储器访问转送是否完成。 (6)在直接存储器访问传送结束之后，结束直接存储器访问请求信号，解除男低音，可使电脑CPU正常动作。 各DMAC基本上有两个直接存储器访问转发方式： (1)单字节方