2021计算机考研冲刺要点:I/O接口

2021计算机考研冲刺要点:I/O接口


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2021计算机考研冲刺要点:I/O接口

   2021计算机考研冲刺要点:I/O接口

  为了帮助计算机考研的同学更好地复习,切实地利用好基础复习这个考研过程中关键的时间点,考研小编整理分享“2021计算机考研冲刺要点:I/O接口”相关内容,一起来看看吧。

  什么是I/O接口?为什么要设置I/O接口?I/O接口如何分类?

  解: I/O接口一般指CPU和I/O设备间的连接部件; I/O接口分类方法很多,主要有:

  按数据传送方式分有并行接口和 串行接口两种;

  按数据传送的控制方式分有程序控制接口、程序中断接口、DMA接口三种。

  结合程序查询方式的接口电路,说明其工作过程。

  解:程序查询接口工作过程如下(以输入为例):

  开命令接收门;®选中,发SEL信号®设备选择器译码®接口®地址总线® 1)CPU发I/O地址

  设备开始工作;®接口向设备发启动命令® D置0,B置1 ® 2)CPU发启动命令

  DBR;® 3)CPU等待,输入设备读出数据

  B置0,D置1;®接口®4)外设工作完成,完成信号

  CPU;®控制总线® 5)准备就绪信号

  6)输入:CPU通过输入指令(IN)将DBR中的数据取走;

  若为输出,除数据传送方向相反以外,其他操作与输入类似。工作过程如下:

  开命令接收门;®选中,发SEL信号®设备选择器译码®接口®地址总线®1)CPU发I/O地址

  2)输出: CPU通过输出指令(OUT)将数据放入接口DBR中;

  设备开始工作;®接口向设备发启动命令® D置0,B置1 ® 3)CPU发启动命令

  4)CPU等待,输出设备将数据从 DBR取走;

  B置0,D置1;®接口® 5)外设工作完成,完成信号

  CPU,CPU可通过指令再次向接口DBR输出数据,进行第二次传送。®控制总线®6)准备就绪信号

  说明中断向量地址和入口地址的区别和联系。

  解:

  中断向量地址和入口地址的区别:

  向量地址是硬件电路(向量编码器)产生的中断源的内存地址编号,中断入口地址是中断服务程序首址。

  中断向量地址和入口地址的联系:

  中断向量地址可理解为中断服务程序入口地址指示器(入口地址的地址),通过它访存可获得中断服务程序入口地址。 (两种方法:在向量地址所指单元内放一条JUM指令;主存中设向量地址表。参考8.4.3)

  讨论:

  硬件向量法的实质:

  当响应中断时,为了更快、更可靠的进入对应的中断服务程序执行,希望由硬件直接提供中断服务程序入口地址。但在内存地址字较长时这是不可能的。因此由硬件先提供中断源编号、再由编号间接地获得中断服务程序入口地址。这种中断源的编号即向量地址。

  由于一台计算机系统可带的中断源数量很有限,因此向量地址比内存地址短得多,用编码器类逻辑部件实现很方便。

  在什么条件下,I/O设备可以向CPU提出中断请求?

  解:I/O设备向CPU提出中断请求的条件是:I/O接口中的设备工作完成状态为1(D=1),中断屏蔽码为0 (MASK=0),且CPU查询中断时,中断请求触发器状态为1(INTR=1)。

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