存储器 CPU 外设 数据传送方式 程序直接控制方式:通过程序来控制主机和外设的数据交换。 程序中断控制方式:程序中断控制方式的基本思想是,当 cPU需要进行输入/输出时,先执行相应的I/o指令,将启 动命令发送给相应的I/接口和外设,然后cPU继续执行其 他程序。 直接存储器存取方式:DMA( Direct Memory access) 方式主要用于高速设备(如:磁盘、磁带等)和主机的数据 传送,这类高速设备采用成批数据交换方式,且单位数据之 间的时间间隔较短。用专门的硬件(DMA控制器)来控制 总线进行数据交换。 ■通道和工/o处理器方式:对于大型计算机系统,通常采用自 成独立体系的通道结构或I/O处理器。在进行主存和外设之 间的信息传送时,CPU执行自己的程序,两者完全并行 桂小林 16
◼ 程序直接控制方式：通过程序来控制主机和外设的数据交换。 ◼ 程序中断控制方式：程序中断控制方式的基本思想是，当 CPU需要进行输入/输出时，先执行相应的I/O指令，将启 动命令发送给相应的I/O接口和外设，然后CPU继续执行其 他程序。 ◼ 直接存储器存取方式：DMA（Direct Memory Access） 方式主要用于高速设备（如：磁盘、磁带等）和主机的数据 传送，这类高速设备采用成批数据交换方式，且单位数据之 间的时间间隔较短。用专门的硬件（DMA控制器）来控制 总线进行数据交换。 ◼ 通道和I/O处理器方式：对于大型计算机系统，通常采用自 成独立体系的通道结构或I/O处理器。在进行主存和外设之 间的信息传送时，CPU执行自己的程序，两者完全并行。 桂小林 16
5.3.1程序控制方式接口设计 现行程序 启动N个1说备 匚启动1设备」 读1设备1的状态 微处理器读 Y 准备就绪 设备1的 IO设备状态 输入蒲出操作 读1设备4的状态 准备就绪 Y 设备2的 准备就绪? 微处理器从 程序控制方式的工作过 输入输出操作 接口读一个字 微处理器向主 存写入一个字 读Oo设备N的状态 N 程 Y设备N的 完成否? 准备就绪? 输入瀚出操作 现行程序 图5.5多个设备的程序查询流程 桂 图54单个设备程序查询流程 17
桂小林 17 5.3.1 程序控制方式接口设计 1 、 程 序 控 制 方 式 的 工 作 过 程 2
2、程序控制的接口电路 程序控制接口通常使用数据锁存器、三态缓冲器实现数据、 状态和控制信号的输入、输出或保存。 对于外部开关和实时数据,一般使用三态缓冲器(如74Ls244 240、245等)进行读入 ■对于对外输出,则一般使用数据锁存器(如74LS373、273等)进 行输出。 cc 2G 1Y1 2A4 1Y2 2A3 1Y3 2A2 1Y4 2A1 Outp G L L -Low Logic Level X- Ether Low or High Logic Level Top View Order Number MM54HC273 or MM74HC273 Order Number 54LS244DMQB, 54LS244FMQB, 54LS244LMQB DM7 4LS244WM or DM74LS244N 桂小林 18
桂小林 18 2、程序控制的接口电路 ◼ 程序控制接口通常使用数据锁存器、三态缓冲器实现数据、 状态和控制信号的输入、输出或保存。 ◼ 对于外部开关和实时数据，一般使用三态缓冲器（如74LS244、 240、245等）进行读入； ◼ 对于对外输出，则一般使用数据锁存器（如74LS373、273等）进 行输出
I/O译码方法 同存储器译码方法,有线性、局部和全译码 种方式。 下面是一种局部译码: YO B A5 C +5 GI 23+ A7 G2A A8 △9 G2BY7 AE 74LS138 IOR 3-8译码器 IOW 端口译码电路 PC总线
I/O译码方法 ◼ 同存储器译码方法，有线性、局部和全译码 三种方式。 ◼ 下面是一种局部译码：
例如,图56是一个程序查询传送方式的典型例子。锁存器 74LS273构成一个8位的输出接口,其外部接有驱动电路。 8个发光二极管是一个简单的输出设备,根据读取开关K的 状态,可改变发光二极管的显示状态 微处理器 DD:D 译 CP 74LS273 OE Q7 Q6 Qs Q4 Q3 Q2 Q1 Qo 地址器 开关K ⑦驱动器 244 ￥yYy￥￥ 10K +5V 图56程序查询传送方式举例 桂小林 20
桂小林 20 ◼ 例如，图5.6是一个程序查询传送方式的典型例子。锁存器 74LS273构成一个8位的输出接口，其外部接有驱动电路。 8个发光二极管是一个简单的输出设备，根据读取开关K的 状态，可改变发光二极管的显示状态