主機(jī)與外部設(shè)備的信息交換培訓(xùn)教材(編輯修改稿)
2025-03-30 23:19 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 現(xiàn)主機(jī)與外設(shè)之間的信息傳送，采取I/O傳送控制方式，也稱為信息交換方法。 在一般的系統(tǒng)中采用 直接程序控制方式 、程序中斷方式和 DMA方式 。 在大型系統(tǒng)中可采用通道方式或 IOP方式。 167。 I/O指令 I/O指令的基本功能是實現(xiàn)各種信息的輸入 /輸出。這里的信息包括要交換的數(shù)據(jù)、主機(jī)的命令、設(shè)備的狀態(tài)等。 不同的計算機(jī)系統(tǒng)或 CPU，在 I/O指令的格式和功能方面存在較大的差異。 （ 1）隱式 I/O指令，即用通用的傳送指令代替專用的 I/O指令。 （ 2）專用 I/O指令（顯式指令），該 I/O接口分配單獨的端口地址，在 I/O指令中以直接或間接方式給出接口的端口地址，以訪問接口中的相應(yīng)寄存器。 （ 3）有的系統(tǒng)所設(shè)置的 I/O指令不僅用于數(shù)據(jù)的輸入 /輸出，還可在指令中向外設(shè)發(fā)出有關(guān)控制命令，或直接根據(jù)外設(shè)的狀態(tài)進(jìn)行判斷和轉(zhuǎn)移。 輸入指令 格式： IN 寄存器號，輸入端口號 功能：將端口地址送入接口進(jìn)行譯碼，取出被選中的接口寄存器的內(nèi)容，輸入CPU的寄存器中。 端口地址采用兩種方法獲得： （ 1）直接 I/O端口尋址 （ 2）間接 I/O端口尋址 輸出指令 格式： OUT 輸入端口號，寄存器號 功能：將直接或間接獲得的端口地址送入進(jìn)行曲譯碼，并將 CPU寄存器的內(nèi)容輸出到被選中的接口寄存器中。 （ 1）直接 I/O端口尋址 （ 2）間接 I/O端口尋址 167。 直接程序控制方式 定義： 當(dāng) CPU所運行的程序需要進(jìn)行I/O傳送時，該程序直接使用 I/O指令訪問 I/O接口，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送。 兩種情況： 一是 CPU不需了解設(shè)備的狀態(tài)，直接用 I/O指令與接口交換數(shù)據(jù)。 二是 CPU啟動外設(shè)后需要查詢等待，直到外設(shè)準(zhǔn)備好才能進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。 程序查詢方式 按照啟動、查詢、等待、交換的步驟進(jìn)行。 167。 程序中斷方式 167。 中斷基本概念 中斷方式： 定義： 中斷方式是指 CPU在執(zhí)行程序的過程中，若因出現(xiàn)某種隨機(jī)事件而收到中斷請求，遇暫時停止現(xiàn)行程序的執(zhí)行，轉(zhuǎn)去執(zhí)行下一段中斷服務(wù)程序，以處理該事件，并在處理完畢后自動恢復(fù)原程序的執(zhí)行。 特點： 程序切換（程序轉(zhuǎn)移）和隨機(jī)性。 167。 中斷基本概念 中斷方式： 定義： 中斷方式是指 CPU在執(zhí)行程序的過程中，若因出現(xiàn)某種隨機(jī)事件而收到中斷請求，遇暫時停止現(xiàn)行程序的執(zhí)行，轉(zhuǎn)去執(zhí)行下一段中斷服務(wù)程序，以處理該事件，并在處理完畢后自動恢復(fù)原程序的執(zhí)行。 特點： 程序切換（程序轉(zhuǎn)移）和隨機(jī)性。 中斷方式應(yīng)用范圍： （ 1）處理中、低速 I/O操作，實現(xiàn)主機(jī)與外設(shè)的并行工作 （ 2）處理故障 （ 3）進(jìn)行實時處理 （ 4）使用軟中斷 （ 5）實現(xiàn)人機(jī)對話 （ 6）實現(xiàn)多機(jī)通信 怎樣組織中斷方式？ ? 采用模塊化的思想，將現(xiàn)行程序（主程序）與中斷處理程序（中斷子程序）分開組織。 ? 主程序主要完成初始化中斷接口、開中斷、啟動 I/O等工作，以便在主程序的執(zhí)行過程中能響應(yīng)隨機(jī)提出的中斷請求。 ? 中斷處理程序則需針對系統(tǒng)中各中斷源的情況事先編寫，并存放在主存儲器中。 ? 獲取中斷服務(wù)程序的入口地址主要通過非向量中斷和向量
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