微机-------输入/输出接口（第六章）

输入/输出接口概述

CPU与外部设备进行信息交换时的困难：
①CPU和外设的速度差异非常大
②CPU不能和外设直接通过引脚连接

注意：
CPU和外设之间必须要设置输入/输出接口（I/O接口），作为CPU与外设进行信息交换的桥梁。

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输入/输出接口的功能

①I/O地址译码与设备选择
所有外设都通过I/O接口挂接在系统总线上，在同一时刻，总线只允许一个外设与CPU进行数据传送。
②信息的输入/输出
③命令、数据和状态的缓冲与缓存
④信息转换
I/O接口还要实现信息格式变换、电平转换、码值转换、传送管理以及联络控制等功能

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CPU与输入/输出接口之间的信息

CPU与外设通信时传送的信息由：数据信息、状态信息、控制信息不同的的信息进入不同的寄存器。
传输的通道都是一样的，都是通过数据总线。

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⭐⭐输入/输出端口的编址方式

统一编址

指I/O端口与存储器共享一个寻址空间，又称为统一编制。CPU可以用同样的指令对I/O端口和存储器单元的进行访问。
优点：
     不必设置专用的IO指令，对I/O口的访问更灵活方便。
     IO地址空间可大可小，可以根据外设数据调整。
缺点：
     I/O端口占用了主存地址，相对减少了主存的可用范围。

独立编址

主存地址空间和I/O端口地址空间相互独立，分别编址。CPU通过指令来区分是访问I/O口还是存储单元。

优点：

主存和I/O端口的地址可用范围都比较大
操作存储器指令和操作端口指令明显分开，清晰易读。

缺点：

专用I/O指令的功能一般比较弱；
CPU要提供区分存储器访问和I/O访问的控制信号。