【正文】 20232023: MVRD R2, 000AMVRD R0, 00302023: OUT 80DEC R2JRZ 200EPUSH R02023: IN 81SHR R0JRNC 2023POP R0INC R0JR 2023200E: RETCPU方 ：往接口送出要輸出的字符查詢接口狀態(tài)（循環(huán)等待）直到外設(shè)已經(jīng)輸出該字符輸出下一個(gè)字符外設(shè)方 ：接收接口中的字符往外設(shè)中輸出字符處理完后，置狀態(tài)寄存器接收下一個(gè)字符通過串行接口輸出 ‘0’~‘9’ 十個(gè)數(shù)字符的程序程序中斷傳送方式基本概念– 通常在程序中安排一條指令，啟動(dòng)外設(shè)，然后 CPU繼續(xù)執(zhí)行程序。 I/O通道控制方式基本概念– I/O通道是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中代替 CPU管理控制外設(shè)的獨(dú)立部件，是一種能執(zhí)行有限 I/O 指令集合 —— 通道命令的 I/O 處理機(jī)。每個(gè)中斷源有一個(gè)中斷觸發(fā)器，全機(jī)的多個(gè)中斷觸發(fā)器構(gòu)成中斷寄存器。–如果 CPU正在處理優(yōu)先級低的一個(gè)中斷，又來了優(yōu)先級更高的一個(gè)中斷請求，則停止低優(yōu)先級的中斷處理過程，以便及時(shí)響應(yīng)更高優(yōu)先級的中斷請求，在該高優(yōu)先級中斷處理完成之后，接下來再繼續(xù)處理低優(yōu)先級的中斷，在該低優(yōu)先級中斷處理完成之后，返回去接著執(zhí)行主程序。在中斷服務(wù)程序中用于檢查輸出字符個(gè)數(shù)的寄存器各不相同，以避免中斷嵌套過程中彼此干擾。 DMA卡 通常包括一般通用可編程接口卡的全部組成部分，例如 設(shè)備識別邏輯 ， 控制 /狀態(tài)邏輯， 數(shù)據(jù)緩沖電路 ， 中斷機(jī)構(gòu) 等，又要多出其他幾個(gè)組成部分，例如 主存地址計(jì)數(shù)器 ， 數(shù)據(jù)數(shù)量計(jì)數(shù)器 ， DMA請求線路 等。數(shù)據(jù)傳送 ： 在 DMA卡控制下自動(dòng)完成，準(zhǔn)備好一個(gè)數(shù)據(jù)，取得總線控制權(quán)，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，修改卡上主存地址，修改字?jǐn)?shù)計(jì)數(shù)器內(nèi)容且檢查其值是否為 0，不為 0則繼續(xù)傳送，若已為 0則結(jié)束本次數(shù)據(jù)傳送過程。（單周期數(shù)據(jù)傳輸方式）Burst總線周期 ： 數(shù)據(jù)傳輸由一次地址時(shí)間和多次數(shù)據(jù)時(shí)間組成，即給出一次地址信息，連續(xù)傳送多個(gè)數(shù)據(jù)。EISA（ Extended Industrial Standard Architecture ）總線 ： 擴(kuò)展工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)總線，16或 32位數(shù)據(jù)線， 32位地址線，工作頻率 MHz，支持 Burst方式傳輸數(shù)據(jù)。串行鏈?zhǔn)讲樵兎绞娇偩€控制部件I/O接口 0 …BSBRI/O接口 1 I/O接口 n…BG數(shù)據(jù)線地址線BS 總線忙BR總線請求BG總線同意接口BS 總線忙BR總線請求總線控制部件數(shù)據(jù)線地址線I/O接口 0 …BSBRI/O接口 1 I/O接口 n設(shè)備地址計(jì)數(shù)器定時(shí)查詢方式 接口 計(jì)數(shù)器設(shè)備地址 0 1排隊(duì)器排隊(duì)器獨(dú)立請求方式總線控制部件數(shù)據(jù)線地址線I/O接口 0 I/O接口 1 I/O接口 n…BR0BG0BR1BG1BRnBGnBG總線同意BR總線請求總線仲裁與數(shù)據(jù)傳輸控制分布式仲裁 ： 首先把自己的仲裁號發(fā)送到仲裁總線上，仲裁邏輯將仲裁總線上的仲裁號與自己的仲裁號比較，若自己的優(yōu)先級低，則請求失敗，撤除自己的仲裁號，仲裁總線上最終保留優(yōu)先級最高的仲裁號。時(shí)鐘讀地址應(yīng)答數(shù)據(jù)同步傳送時(shí)序圖總線仲裁與數(shù)據(jù)傳輸控制異步通信步驟 ： （ 1）主設(shè)備先發(fā)出地址和讀信號，待穩(wěn)定后再發(fā)出主同步信號 MSYN，表示地址和控制信號有效，（ 2）從設(shè)備檢測到同步信號后發(fā)出數(shù)據(jù)，待數(shù)據(jù)穩(wěn)定后再發(fā)出從同步信號 SSYN，表示數(shù)據(jù)信號有效，（ 3）主設(shè)備接收數(shù)據(jù)。此種方式邏輯簡單，可以有比較高的數(shù)據(jù)傳輸率。ISA插槽PCI插槽 AGP插槽北橋芯片組南橋芯片組內(nèi)存插槽CPU插槽IDE接口 軟驅(qū)接口并口連接器串口連接器ROM BIOS鼠標(biāo)鍵盤USB接口主板電源插座現(xiàn)代 PC機(jī)的結(jié)構(gòu)總線仲裁與數(shù)據(jù)傳輸控制總線主設(shè)備與從設(shè)備– 總線主設(shè)備（ bus master） ：申請總線使用權(quán)并發(fā)出命令控制總線運(yùn)行的設(shè)備，如 CPU等。計(jì)算機(jī)總線的結(jié)構(gòu)CPU 主存擴(kuò)展總線控制線路I/O設(shè)備 1 I/O設(shè)備 2處理機(jī)總線33MHz 4B~8BISA / EISA 1 , 2 , 4 B 雙總線結(jié)構(gòu) . . . 計(jì)算機(jī)總線的結(jié)構(gòu)總線性能 （數(shù)據(jù)輸入 /輸出的吞吐量）對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)總體性能有重大的影響，提高總線性能，一是盡量提高總線本身的速度，二是從總線結(jié)構(gòu)多提供幾組總線。控制向總線發(fā)送信息通常用帶有高阻態(tài)輸出的選通門實(shí)現(xiàn)。DMA控制器組成部分介紹 DMA請求線路 ，接收并記憶設(shè)備送來的請求數(shù)據(jù)傳送的 DMA請求信號，然后向 CPU 發(fā)出總線占用請求信號， CPU接到這一請求信號并響應(yīng)后，送回回答信號， DMA的控制 /狀態(tài)邏輯接到這一回答信號，就取得了總線的使用權(quán)，啟動(dòng)數(shù)據(jù)傳送。–周期挪用方式：在 DMA占用總線周期傳送一個(gè)字的期間，如果 CPU在此期間并不使用總線，它就繼續(xù)執(zhí)行指令，二者均可運(yùn)行，互不干涉，若 CPU也要使用總線，則發(fā)生了爭用總線的矛盾，此時(shí) CPU要讓出一個(gè)總線周期先給 DMA使用，然后自己才能得到總線使用權(quán)并繼續(xù)運(yùn)行。– 另外一種是中斷向量法，由每個(gè)中斷源直接提供中斷向量，用這一中中斷向量為地址到中斷向量表中取出中斷服務(wù)程序的入口地址。禁止中斷– 如果由于某種原因，在很短一小段時(shí)間內(nèi)，不允許 CPU接收任何一個(gè)中斷請求（ 禁止中斷 ），通常是在 CPU內(nèi)部設(shè)置一個(gè) “中斷允許 ”觸發(fā)器，只有該觸發(fā)器被置為 “１ ”狀態(tài) ,才允許 CPU響應(yīng)中斷請求，該觸發(fā)器被置為 “0”狀態(tài)，則禁止 CPU響應(yīng)中斷請求；– 指令系統(tǒng)中，要給出 “開中斷 ”指令（置 “１ ”中斷允許觸發(fā)器）和 “關(guān)中斷 ”指令（清 “０ ”中斷允許觸發(fā)器）。程序中斷輸入輸出方式中斷的概念– 是由 I/O設(shè)備或其他非預(yù)期的急需處理的事件引起的，它使 CPU暫時(shí)中斷現(xiàn)在正在執(zhí)行的程序，而轉(zhuǎn)至另一服務(wù)程序去處理這些事件，處理完成后再返回原程序中斷的作用–CPU 與 I/O 設(shè)備并行工作– 硬件故障報(bào)警與處理– 實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互聯(lián)系– 實(shí)現(xiàn)多道程序分時(shí)運(yùn)行– 實(shí)現(xiàn)過程控制實(shí)時(shí)處理中斷服務(wù)程序中斷服務(wù)程序入口 1入口 212…KK+1+1……中斷服務(wù)程序中斷服務(wù)程序中斷的概念I(lǐng)O中斷產(chǎn)生：以打印機(jī)為例發(fā)中斷請求 空閑 接收數(shù)據(jù)接收數(shù)據(jù)準(zhǔn)備發(fā)中斷請求打印 打印打印機(jī)執(zhí)行主程序 繼續(xù)執(zhí)行主程序 繼續(xù)執(zhí)行主程序響應(yīng)中斷 中斷返回 響應(yīng)中斷 中斷返回 啟動(dòng)打印機(jī)傳送數(shù)據(jù)傳送數(shù)據(jù)CPUCPU 與打印機(jī)并行工作程序中斷輸入輸出方式中斷源– 能引起中斷的事件或能發(fā)出中斷請求的設(shè)備中斷源分類– 硬件中斷 ：由各種輸入 /輸出設(shè)備、一些接口卡等引起的中斷被稱為 外（部）中斷 ，而由處理機(jī)硬件故障、程序運(yùn)行出錯(cuò)等引起的中斷被稱為 內(nèi)（部）中斷 ，例如非法指令、算術(shù)運(yùn)算溢出、校驗(yàn)錯(cuò)、電源故障等都會(huì)產(chǎn)生內(nèi)中斷。直接存儲(chǔ)器存取方式 主要應(yīng)用于快速外圍設(shè)備和主存儲(chǔ)器進(jìn)行快速成批交換數(shù)據(jù)的場合。 1394使用 6芯電纜，直徑約6mm，插座也??；– 最多可以連接 63個(gè)設(shè)備，即插即用，支持熱插拔。檢查本機(jī)有鍵盤輸入否，無輸入則去檢查擴(kuò)展接口中有輸入否；本機(jī)有輸入則接收、顯示并經(jīng)擴(kuò)展接口送給另外那臺(tái)教學(xué)計(jì)算機(jī)。 RS232C接口有 25根線，數(shù)據(jù)傳輸率在 50、 75至 19200bps之間–對串行接口的使用是通過對其命令寄存器和狀態(tài)寄存器進(jìn)行設(shè)置工作的。– 硬件部分主要由計(jì)算機(jī)總線和輸入輸出接口兩部分組成，軟件方面需要操作系統(tǒng)的支持。? 點(diǎn)陣針式、字模式– 非擊打式 ：通過靜電、噴墨等非機(jī)械撞擊方式完成在紙上著色，打印速度快，噪聲低，印字質(zhì)量高 ? 噴墨、激光、熱轉(zhuǎn)印打印設(shè)備與計(jì)算機(jī)主機(jī)的連接方式– 串行接口、并行接口、 USB接口針式打印機(jī)打印原理– 用鋼針或鎢錸合金針撞擊色帶，將色帶的顏色印到打印紙上，完成一個(gè)點(diǎn)的輸出，完成全部點(diǎn)陣后輸出完畢基本組成– 打印頭、輸紙機(jī)構(gòu)、色帶機(jī)構(gòu)及打印控制器– 打印控制器包括字符緩沖存儲(chǔ)器、字型發(fā)生器、時(shí)序控制電路和接口電路等部分輸出過程– 字車將打印頭橫向移動(dòng)到打印起始位置– 取出輸出對象點(diǎn)陣的第一列，驅(qū)動(dòng)打印針撞擊色帶– 字車移動(dòng)一小格，輸出下一列，直到本行輸出完畢– 回車– 輸紙機(jī)構(gòu)進(jìn)紙– 輸出下一行針式打印機(jī)構(gòu)造打印紙導(dǎo)軌 打印針永磁鐵 鐵芯銜鐵 線圈色帶色帶保護(hù)片滾筒針式打印機(jī)打印字符 “E”的過程針式打印機(jī)和 CRT字符顯示器工作原理比較 CRT字符顯示器使用電子束撞擊熒光粉產(chǎn)生發(fā)光點(diǎn)，針式打印機(jī)是用打印針撞擊色帶產(chǎn)生印染點(diǎn)； CRT字符顯示器以整屏信息為單位連續(xù)掃描以維持穩(wěn)定的顯示畫面，故它需要有顯示存儲(chǔ)器 VRAM，而針式打印機(jī)接收到要打印的一縱列點(diǎn)陣信息并完成打印之后，這些點(diǎn)陣信息就不再有用了； 光柵掃描的 CRT字符顯示器，電子束在整個(gè)屏幕上按逐個(gè)橫行的掃描方式重復(fù)，掃描完多個(gè)橫行才完整顯示出一行字符，針式打印機(jī)則是按逐列打印方式依此打印出字符的點(diǎn)陣列，幾次后打印出一個(gè)完整字符，打印完一行回車后開始打印下一行。同時(shí)表面會(huì)反射回一部分光線，反射光通過一組光學(xué)透鏡后，在一個(gè)微成像器內(nèi)成像。 。尚需解決如下的一些問題 ：– 抖動(dòng)：按下和松開按鍵時(shí)按鍵在接通和斷開位置之間跳動(dòng)幾次才能穩(wěn)定下來。ComputerMemoryInputOutputDatapathControl輸入輸出設(shè)備概述計(jì)算機(jī)輸入輸出設(shè)備– 概念 ：具有一定操作功能的比較完整和相對獨(dú)立的精密機(jī)械電子裝置；– 功能 ：進(jìn)行人機(jī)交互，完成輸入輸出功能；– 特點(diǎn) ：種類繁多，功能多樣，組成與運(yùn)行原理各不相同；– 發(fā)展 ：智能化、高可靠性、小型廉價(jià)。? Memory: 是存放運(yùn)行時(shí)程序及其所需要的數(shù)據(jù)的場所。由鍵盤上專門的芯片完成。