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io通道和dma 什么是IO接口?

浏览量:1840 时间:2021-03-13 22:14:48 作者:admin

什么是IO接口?

I/O接口只是基本的输入和输出端口。为每个设备动作做好准备。I/O是输入/输出的缩写,即输入和输出端口。每个设备都有一个专用的I/O地址来处理自己的输入和输出信息。CPU与外部设备和存储器之间的连接和数据交换需要通过接口设备来实现。前者称为I/O接口,后者称为内存接口。存储器通常在CPU的同步控制下工作,接口电路相对简单;I/O器件种类繁多,其相应的接口电路也各不相同。因此,通常说接口仅指I/O接口。I/O接口的功能是通过系统总线实现CPU与外围设备的连接。根据电路和设备的复杂性,I/O接口的硬件主要分为两类:(1)I/O接口芯片这些芯片大多是集成电路,通过CPU输入不同的命令和参数,控制相关的I/O电路和简单的外围设备进行相应的操作。常见的接口芯片有定时器/计数器、中断控制器、DMA控制器、并行接口等。(2)I/O接口控制卡有多个集成电路,按一定的逻辑组成为一个组件,或直接与主板上的CPU相连,或将一个插件插入系统总线槽中。按接口的连接对象可分为串行接口、并行接口、键盘接口和磁盘接口。

2. 由于计算机外围设备的接口功能多种多样,几乎都采用机电传输设备,因此,CPU在与I/O设备进行数据交换时存在以下问题:速度不匹配:I/O设备的工作速度远远慢于CPU,同时由于类型的不同,CPU与I/O设备之间的数据交换速度也不同他们之间的速度差距也很大。例如,硬盘的传输速度比打印机快得多。

IO接口和端口的区别?

1. 在不同的位置,CPU与外部设备和存储器之间的连接和数据交换需要通过接口设备来实现。前者称为I/O接口,后者称为内存接口。I/O接口是主机与被控对象之间信息交换的纽带。主机通过I/O接口与外部设备交换数据。

2. 具有不同功能的I/O接口为数据传输提供缓冲区,以消除计算机与外设之间“定时”或数据处理速度的差异。I/O端口可以协调CPU与外围设备之间信息类型和电平的差异,如电平转换驱动程序、D/A或A/D转换器等。硬件电路包括基本逻辑电路、端口译码电路和可选电路。软件编程包括初始化程序段、传输方式处理程序段、主控程序段、程序终止退出程序段和辅助程序段。I/O端口设置数据寄存器和缓冲逻辑,以适应CPU和外围设备之间的速度差异。接口通常由一些寄存器或RAM芯片组成。如果芯片足够大,还可以实现批量数据传输。

CPU与I/O设备之间的数据传送有哪几种方式?

CPU与IO设备之间的数据传输主要有四种方式:

查询控制方式:

CPU通过程序主动读取状态寄存器,了解接口情况,完成相应的数据操作。查询操作需要在较少的时钟周期间隔内重复,因此CPU效率较低。

中断控制模式:

程序正常运行时,如果有优先级较高的外部事件,中断请求会通知CPU,CPU会读取状态寄存器来确定事件类型,从而执行不同的分支处理。该方法CPU效率高,实时性好。

DMA(直接内存访问)控制模式:顾名思义,直接内存访问是数据传输的特定过程,由内存和Io之间的硬件(DMA控制器)直接完成。CPU只在数据传输开始时暂时对DMA进行控制,直到数据传输结束。这样,传输速度比通过CPU的传输速度快,特别是在批量传输中。

信道控制模式:

基本方法与上述DMA控制模式相同,只是DMA由DMA控制器完成,信道控制模式由专用通信信道总线完成。比DMA更高效。

计算机组成原理第五章什么是io接口它与端口有何区别为什么要设置io接口?

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io通道和dma dma接口的组成部分 设备控制器和io接口的区别

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