計算機組成原理基礎知識-輸入輸出系統

四.輸入輸出系統

--輸入輸出系統由I/O軟件和I/O硬件兩部分組成

 

--I/O設備

　　輸入設備：完成輸入程序、數據、命令等功能：鍵盤、鼠標、觸摸屏、其餘

　　輸出設備：顯示設備、打印設備

　　其餘I/O設備：終端設備、A/D與D/A轉換器、漢字處理設備等

--I/O接口

　　接口能夠看作是兩個系統或兩個部件的交接部分

　　接口的功能：選址功能、傳送命令的的功能、傳送數據的功能、反應I/O設備狀態的功能

　　接口類型：按不一樣方式分類有如下幾種：

　　　　按數據傳送方式分類：有並行接口和串行接口

　　　　按功能選擇的靈活性分類：有可編程接口和不可編程接口

　　　　按通用性分類：有通用接口和專用接口

　　　　按數據傳送的控制方式分類：有程序型接口和DMA型接口

--I/O設備與主機交換信息（信息傳送）的控制方式

　　共五種：程序查詢方式、程序中斷方式、直接存儲器存取方式（DMA）、I/O通道方式、I/O處理機方式（此處只瞭解前三種）

　　-程序查詢方式：由CPU經過程序不斷查詢I/O設備是否已作好準備，從而控制I/O設備與主機交換信息

　　-程序中斷方式：計算機在執行程序的過程當中、當出現異常狀況或特殊請求時，計算機中止現行程序的運行，轉向對這些異常狀況或特殊請求的處理，處理結束後在返回到現行程序的中斷處，繼續執行原程序，這就是中斷。把實現中斷所需的軟硬件技術統稱爲中斷技術

　　　　中斷服務程序流程：保護現場、中斷服務、恢復現場、中斷返回

　　-DMA：直接存儲器存取方式

　　　　在DMA方式中，主存與I/O設備之間有一條數據通路。主存與I/O設備交換信息時，無需調用中斷服務程序

　　　　一般DMA與主存交換數據時採用以下三種方式

　　　　　　中止CPU訪存、週期挪用（或週期竊取）、DMA與CPU交替訪問