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8/4/2024
6.8常用的输入/输出方式
•一、外设的识别与端口寻址
•二、输入输出信息传送控制方式
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6.8.1外设的识别与端口寻址
I/O端口地址是主机与外设直接通信的地址，常见
的编址方式有两种：
一、独立编址（I/O映射方式）
把I/O端口地址与存储器地址分别进行独立的编址；I/O
址和内存地址可能重叠。
【例】MOVAX,[1000]//访问内存、1000为内存地址
INAX，[1000]//访问I/O设备、1000为I/O地址
$特点：I/O地址不占用内存地址空间，但需要专门的I/O指令进
行访问，用专门的硬件信号线来区分访存还是访问I/O操作。
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6.8.1外设的识别与端口寻址
二、统一编址（存储器映射方式）
将I/O接口中的端口看作存储器单元，与主存储器单元统
一编址，I/O地址与内存地址不重叠，
例：MOVAX,[1000]//1000可能为内存地址，也可能为I/O地址
$特点：不需要设置专门的I/O指令，可利用访存指令访问I/O
接口中的寄存器，程序设计简单。但外设占用了存储器的地址
空间，减少了有效存储空间，会影响存储器的管理和存储空间
的扩展。
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6.8.2输入输出信息传送控制方式
1、程序查询方式
是一种程序直接控制方式，输入和输出完全通过CPU执行程序
完成的。当外设启动后，外设整个工作过程均在CPU监控下。
特点：控制简单，外设和主机不能同时工作，各外设间也不能
同时工作，系统效率很低。
2、程序中断方式
主机启动外设后，继续执行原来的程序。外设做好输入输出准备
后向主机发中断请求，主机接到请求后暂时中止原来执行的程序，转
去执行中断服务程序，中断处理完毕后返回原来的程序继续执行。
特点：CPU和外设的一些操作是并行进行的，提高了系统效率和对
随机事件的处理能力。是目前计算机中普遍采用的方式。
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6.8.2输入输出信息传送控制方式
3、直接存储器存取（DMA）方式
数据的传送在主存与I/O设备之间直接由硬件实现数据交换，
传送期间不需CPU介入。
特点：能保证CPU的高效率和高速外设的需要，一般用在高速
设备上传送一整批数据。在数据块传送的起始和结束时还需CPU及
中断系统进行预处理和后处理。
4、I/O通道控制方式
通道是从属于CPU的一个专用处理器，能独立执行通道程序，实
现对外设的统一管理和外设与主存间数据的传送。但它不是一个完
全独立的处理器，要在CPU的I/O指令下工作。主机在执行I/O操作时
启动有关通道，通道将执行通道程序来完成I/O操作。
特点：主机、外设和通道可并行工作，且一个通道可控制多台
不同类型的设备。
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