安徽理工太骨计算机科学与技术系李兆 《汇编语言》第8章 第八章输入输出程序设计 输入输出功能是计算机的重要组成部分,是人 机交互功能的主要承担者。在早期的计算机系统中 通常把输入输出设备或功能作为次要的部分,而把 cPU作为主要研究对象。但现在随着输入输出设备 的日益丰富、功能要求越来越复杂,输入輸出部分 在整个计算机系统中的地位也得到了进一步提高。 2021/22
安徽理工大学 计算机科学与技术系 李敬兆 《汇编语言》第8章 2021/2/2 1 输入输出功能是计算机的重要组成部分，是人— 机交互功能的主要承担者。在早期的计算机系统中， 通常把输入输出设备或功能作为次要的部分，而把 CPU作为主要研究对象。但现在随着输入输出设备 的日益丰富、功能要求越来越复杂，输入输出部分 在整个计算机系统中的地位也得到了进一步提高。 第八章 输入输出程序设计
安徽理工太骨计算机科学与技术系李兆 《汇编语言》第8章 输入输出设备是计算机系统的重要的组成部分 没有输入输出设备,计算机就得不到要解决问题的 初始信息,处理的结果信息也不可能被送出,这样 的计算机不能完成任何工作。 计算机系统是通过硬件接口(或控制器)以及输 出输出程序对外部设备实现处理和控制的。而汇编 语言能直接控制硬件,因此就成为编写输入翰岀程 序的最有效的语言。 2021/22 2
安徽理工大学 计算机科学与技术系 李敬兆 《汇编语言》第8章 2021/2/2 2 输入输出设备是计算机系统的重要的组成部分， 没有输入输出设备，计算机就得不到要解决问题的 初始信息，处理的结果信息也不可能被送出，这样 的计算机不能完成任何工作。 计算机系统是通过硬件接口（或控制器 ）以及输 出输出程序对外部设备实现处理和控制的。而汇编 语言能直接控制硬件，因此就成为编写输入输出程 序的最有效的语言
安徽理工太骨计算机科学与技术系李兆 《汇编语言》第8章 8.1I/O设备的数据传送方式 8.11CPU与外设 每种输入输出设备都是通过硬件接口或控制器与CPU 相连接,这些接口都能支持输入输出指令NoUT与外部 设备交换信息,这些信息包括控制、状态和数据三种不 同性质的信息。 地址总线AB 存储器 vO 接 ●●● 接 出设 CPU 「数据总线DB [控制总线CB 2021/22
安徽理工大学 计算机科学与技术系 李敬兆 《汇编语言》第8章 2021/2/2 3 8.1 I/O设备的数据传送方式 每种输入输出设备都是通过硬件接口或控制器与CPU 相连接，这些接口都能支持输入输出指令IN,OUT与外部 设备交换信息，这些信息包括控制、状态和数据三种不 同性质的信息。 存 储 器 I/O 接 口 输 入 设 备 I/O 接 口 数据总线 DB 控制总线 CB 地址总线 AB 输 出 设 CPU 备 8.1.1 CPU与外设
安徽理工太骨计算机科学与技术系李兆 《汇编语言》第8章 控制信息:是由CPU发送给外部设备的,命令其处于 某种方式或执行某操澡作 状态信息:从接口输入的状态信息表示设备当前 的状态。 数据信息:则是O设备和CPU真正要交换的信息。 数据信息可分为三种类型:数字量、模拟量和开关量。 这些信息可以是并行的,也可以是串行的。 CPU与外设之间的数据传送方式有:程序直接控 制O方式、中断方式和DMA方式。由于DMA方式 是由DMA控制器实现其传送功能的,所以在这里只做 简单介绍。主要讲解前两种方式。 2021/22
安徽理工大学 计算机科学与技术系 李敬兆 《汇编语言》第8章 2021/2/2 4 控制信息：是由CPU发送给外部设备的，命令其处于 某种方式或执行某种操作。 状态信息：从接口输入的状态信息表示I/O设备当前 的状态。 数据信息：则是I/O设备和CPU真正要交换的信息。 数据信息可分为三种类型：数字量、模拟量和开关量。 这些信息可以是并行的，也可以是串行的。 CPU与外设之间的数据传送方式有：程序直接控 制 I/O方式、中断方式 和 DMA方式。由于DMA方式 是由DMA控制器实现其传送功能的，所以在这里只做 简单介绍。主要讲解前两种方式
安徽理工太骨计算机科学与技术系李兆 《汇编语言》第8章 812直接存储器存取方式(DMA)方式 当外设的速度相对很高,且一次传送的数据量 很大时,中断方式的效率就很低。例如,对磁盘 的读写操作,一般的文件都有几十K,几百K,甚 至几兆,通过DMA方式利用专门的接口控制电路, 在存储器与高速的外设之间进行大量的数据交换, 而不需要cPU的参与。 DMA控制器一DMAC,除了具有一般接口的特点 外,CPU可以通过对DMAC相应端口的读/写操作来 控制DMA的工作方式;DMAC在得到总线控制权后, 能够像CPU一样提供相应的控制信号来控制系统总 线,从而实现外设与内存之间高速大量的数据传 输。一般接口电路不具备控制总线的能力。 2021/22
安徽理工大学 计算机科学与技术系 李敬兆 《汇编语言》第8章 2021/2/2 5 8.1.2 直接存储器存取方式（DMA）方式 当外设的速度相对很高，且一次传送的数据量 很大时，中断方式的效率就很低。例如，对磁盘 的读写操作，一般的文件都有几十K，几百K，甚 至几兆，通过DMA方式利用专门的接口控制电路， 在存储器与高速的外设之间进行大量的数据交换， 而不需要CPU的参与。 DMA控制器－DMAC，除了具有一般接口的特点 外，CPU可以通过对DMAC相应端口的读/写操作来 控制DMA的工作方式；DMAC在得到总线控制权后， 能够像CPU一样提供相应的控制信号来控制系统总 线，从而实现外设与内存之间高速大量的数据传 输。一般接口电路不具备控制总线的能力