第5章IO系统.docx

1、第5章IO系统第9课第5章 IO系统5.1.1 IO设备与主机连接外设多样，主机和外设有各自的特点和工作方式，为了能协调工作之间要加接口电路。5.1.3 P160有的外设，总处于准备好状态，工作简单。如指示灯开关，CPU的IO命令一到，就立即切换状态，无需联络信号P161Ready：数据到了接口中，接口向外设发“ready”，要求外设取数。Strobe：外设取了数，发“strobe”告诉接口，可继续接收数据。如果外设向主机送数据，先外设送数据到接口，然后向接口发“strobe”，告诉接口数据送出。主机从接口中取走数据，接口向外设发“ready”，告诉接口空，可继续传数。Ready和Strobe

2、，根据数据流向不同有双重意义。5.1.4 （掌握）P163执行程序进行查询。注意：串行工作，与串行通信的区别串行通信 ；数据传输按位一位一位地传串行工作：两个设备同做一件工作的不同部分。不是一个做这件事，另一个并行地去做不相关的其他工作。程序中断方式流程如下：P1641次中断，传1个数据。 P165增加一个DMA控制器，主存和外设之间有一条直接通道。CPU启动DMA控制器后，就去做自己的与访存无关的事，或休息，大批的数据传输由DMA控制器去负责完成。CPU和外设可并行工作。 P186接口：是主机和外设之间的协调它们工作的一块电路。端口是：接口中的寄存器。根据存放的信息不同，有数据端口、控制端口

3、、状态端口之分。端口都有其地址。主机访问外设实际是访问外设接口的端口。一些端口配上控制逻辑电路就构成接口。5.3.2 P187 P190接口分类（只了解）5.4 查询流程 P191程序查询方式下，1个外设的处理流程 P191程序查询方式下，多个外设的处理流程：如果一个外设没准备好，不继续这个外设的转态标志，而查下一个外设的转态标志。按这样的流程编写程序，结束时间些。 P192使用片P230演示讲第课5.5 程序中断方式以CPU与打印机为例，并行工作示意图 P194使用片P232演示讲中断接口电路中的中断请求 P195 当设备准备就绪（D触发器Q=1）,且屏蔽触发器MASK内部=0（外部=1,不

4、屏蔽），且CPU中断查询信号到来时，才发中断请求（INTR=1）。CPU每执行完一条指令，都要中断查询信号，看外面有不有中断请求。当设备准备就绪（D触发器Q=1）,且屏蔽触发器MASK内部=1（外部=0,屏蔽），当CPU中断查询信号到来时，才发中断请求（INTR=0）(没中断请求)。多个中断源同时向CPU提出中断请求的排队逻辑电路INTR1总是=1。 INTRi=1 则INTRj都=0 （ji）INTRi =1，且INTRi =1，才INTPi =1。INTPi 控制上页图D触发器，是他输出为1.P196中断向量地址形成部件 P197P198 片P239演示讲中断服务流程P201中断隐指令：不

5、需要写机器指令，由CPU自动完成。断点进栈：中断点的下一指令地址（PC内容）压栈。CPU自动完成。关中断：CPU自动完成。设置IF(中断许可标志位)为0（不响应中断）保护现场：中断服务程序将要使用的寄存器内容压栈。显指令完成。设备服务：执行中断服务子程序。恢复现场：弹出压栈的寄存器内容到原寄存器中。开中断：写指令设置IF(中断许可标志位)为1（响应中断）中断返回：从栈中弹出断点地址到PC中。中断返回指令完成。注意：中断隐指令执行中，不容许中断。5.6 DMA方式DMA控制器的功能在DMA传送过程中，DMA控制器将接管CPU的地址总线、数据总线和控制总线，CPU的主存控制信号被禁止使用。而当DM

6、A传送结束后，将恢复CPU的一切权利并开始执行其操作。DMA能够像CPU一样输出地址信号，接收或发出控制信号，输入或输出数据信号。DMA控制器在外设与主存之间直接传送数据期间，完全代替CPU进行工作，主要功能有： 接受外设发出的DMA请求，并向CPU发出总线请求； CPU响应此总线请求，发出总线响应信号后，接管对总线的控制，进入DMA操作周期； 确定传送数据的主存单元地址及传送长度，并能自动修改主存地址计数值和传送长度计数值； 规定数据在主存与外设之间的传送方向，发出读写或其他控制信号，并执行数据传送的操作。 向CPU报告DMA操作的结束。第9课作业（参考： *答案.docP19）补5.1 目前，小型、微型机其主机和外设之间的信息传送控制方式有哪几种？简单解释各控制方式。补5.2 CPU与外设进行数据交换，为什么要在之间设置接口？补5.3 简述接口与端口的区别：补5.4 接口与主机连接有哪几类什么线？第10课作业（参考： *答案.docP19）补5.5 解释中断数据交换方式中的，保存断点、保护现场、恢复现场、中断返回的实质意义。