I/O概述

I/O系統構成

一個最基礎I/O系統的構成：CPU、I/O接口、硬件(鼠標)。

最主要學習：一個硬件、兩個模型，硬件就是指I/O接口，兩個模型，一個是中斷模型：外設與CPU；另一個是DMA模型：外設與內存（磁盤與主存）。

上面的圖里，一個I/O接口對應了不同的外設，這種結構也是可能有的，外設是同樣的外設，例如：好多個打印機。但是408考的應該是一個外設對應一個I/O接口。

I/O接口

例如打印機和I/O接口，打印機肯定有自己的時鐘，并不是受到CPU控制的，所以為異步方式。

1. I/O接口組成
   
   例子：計算機與打印機相連，計算機發送一個“開始打印”的命令給打印機，這條指令實際上是由一串二進制代碼構成的，通過數據線傳入到狀態/控制寄存器中。隨即I/O接口進行譯碼，將譯碼以后的控制信號發送給外設控制邏輯。
   地址譯碼和I/O控制： 用于對要訪問的I/O寄存器號進行譯碼，對于控制字譯碼生成控制信號。
   控制線： 傳輸讀/寫的命令；并且CPU和外設是異步方式，控制線上還會傳輸握手信號、寄存器清0等。

問題：控制線是可以雙向傳輸的么？答案：是的，CPU給它發命令，它給CPU發中斷信號。

2. 舉個栗子
   

• 問題1：地址線上傳送的是打印機的編址？
  非也，408內基本上是一個外設對應一個I/O接口，那么CPU選擇外設是通過傳送不同的I/O接口中的端口地址來“間接選擇”的。
• 命令字就是控制指令，不是指我們IR中的指令吧？
  不是捏，但是有點兒像思密達。

詳解“狀態字”： 類似PSW內的狀態信息，包含的內容有：是否已經開機啊，是否有紙張啊，是否有墨水啊。

I/O端口

I/O接口又名“設備控制器”，I/O端口就是I/O接口中的寄存器，例如：數據緩沖寄存器、控制/狀態寄存器。CPU編址是對I/O接口中的寄存器進行編址。

1. 統一編址
   
   
2. 獨立編址
   
   獨立編址下，就不能用load/store指令進行訪問外設，而必須用專門的輸入/輸出指令訪問I/O端