第六章微型計(jì)算機(jī)的輸入輸出

1、杭州電子科技大學(xué)微機(jī)原理及應(yīng)用微機(jī)原理及應(yīng)用微機(jī)原理及應(yīng)用機(jī)械工程學(xué)院杭州電子科技大學(xué)微機(jī)原理及應(yīng)用2目錄6.1 輸入輸入/輸出接口概念輸出接口概念6.2 輸入輸入/輸出的控制方式輸出的控制方式6.3 6.3 輸入輸入/ /輸出端口地址與指令操作輸出端口地址與指令操作杭州電子科技大學(xué)微機(jī)原理及應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)1、掌握輸入輸出接口的基本概念2、掌握輸入輸出的相關(guān)控制方式原理3、掌握輸入輸出端口地址譯碼與指令操作重點(diǎn)內(nèi)容重點(diǎn)內(nèi)容1、輸入輸出接口的功能與特點(diǎn)2、輸入輸出各控制方式的特點(diǎn)3、8086CPU輸入輸出地址譯碼與指令操作杭州電子科技大學(xué)微機(jī)原理及應(yīng)用4目錄6.1 輸入輸入/輸出接口概念輸出接口概

2、念6.2 輸入輸入/輸出的控制方式輸出的控制方式6.3 6.3 輸入輸入/ /輸出端口地址與指令操作輸出端口地址與指令操作杭州電子科技大學(xué)微機(jī)原理及應(yīng)用6.1 6.1 輸入輸入/ /輸出接口概念輸出接口概念 1、為什么要接口電路、為什么要接口電路?多種外設(shè)多種外設(shè) 微機(jī)的外部設(shè)備多種多樣微機(jī)的外部設(shè)備多種多樣 因此，外設(shè)因此，外設(shè)不能不能與與CPU直接直接相連，必須經(jīng)相連，必須經(jīng)過中間電路再與系統(tǒng)相連，這部分電路被稱為過中間電路再與系統(tǒng)相連，這部分電路被稱為I/O接口接口電路。電路。 外部設(shè)備外部設(shè)備數(shù)據(jù)格式、工作速度差別很大數(shù)據(jù)格式、工作速度差別很大杭州電子科技大學(xué)微機(jī)原理及應(yīng)用 2、什么是

3、、什么是I/O接口（電路）？接口（電路）？接口在接口在CPUCPU與外設(shè)之與外設(shè)之間間I/OI/O接口是位于系統(tǒng)與外設(shè)間、用來協(xié)助完成數(shù)據(jù)傳接口是位于系統(tǒng)與外設(shè)間、用來協(xié)助完成數(shù)據(jù)傳送和控制任務(wù)的邏輯電路，送和控制任務(wù)的邏輯電路，接口就是接口就是CPUCPU與外設(shè)的連與外設(shè)的連接部件接部件, ,通常包含一組能夠與處理器交換信息的寄存通常包含一組能夠與處理器交換信息的寄存器或緩沖器，稱為器或緩沖器，稱為I/O端口。端口。PCPC機(jī)系統(tǒng)板的可編程接口芯片、機(jī)系統(tǒng)板的可編程接口芯片、I/OI/O總線槽的電路板總線槽的電路板（適配器）都是接口電路（適配器）都是接口電路杭州電子科技大學(xué)微機(jī)原理及應(yīng)用3、

4、I/O接口的主要功能接口的主要功能 對輸入輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行緩沖和鎖存輸出接口有鎖存環(huán)節(jié)；輸入接口有緩沖環(huán)節(jié)實(shí)際的電路常見：輸出鎖存緩沖環(huán)節(jié)、輸入鎖存緩沖環(huán)節(jié) 對信號的形式和數(shù)據(jù)的格式進(jìn)行變換微機(jī)直接處理：數(shù)字量、開關(guān)量、脈沖量 （對模擬量微機(jī)不能直接處理，要轉(zhuǎn)換！） 對I/O端口進(jìn)行尋址 與CPU和I/O設(shè)備進(jìn)行聯(lián)絡(luò)杭州電子科技大學(xué)微機(jī)原理及應(yīng)用 4、I/O接口的典型結(jié)構(gòu)接口的典型結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)端口端口: :存放存放CPUCPU與外設(shè)之間傳送的數(shù)據(jù)信息。與外設(shè)之間傳送的數(shù)據(jù)信息。狀態(tài)狀態(tài)端口端口: :反映當(dāng)前外設(shè)所處的工作狀態(tài)。反映當(dāng)前外設(shè)所處的工作狀態(tài)?？刂瓶刂贫丝诙丝? :CPU CPU 通過接

5、口向外設(shè)傳送控制信息。通過接口向外設(shè)傳送控制信息。杭州電子科技大學(xué)微機(jī)原理及應(yīng)用5、CPU和和I/O設(shè)備間的接口信息設(shè)備間的接口信息 CPU和和I/O設(shè)備間的交換的信息：設(shè)備間的交換的信息： 數(shù)據(jù)信息：外設(shè)的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)信息：外設(shè)的數(shù)據(jù) 狀態(tài)信息：狀態(tài)信息：I/O設(shè)備的狀態(tài)設(shè)備的狀態(tài) 控制信息：控制信息：CPU的控制信息的控制信息杭州電子科技大學(xué)微機(jī)原理及應(yīng)用 主要接口芯片主要接口芯片 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器/定時(shí)器定時(shí)器8253 并行接口并行接口8255 中斷控制器中斷控制器8259 DMA控制器控制器8237 串行接口串行接口8250/8251杭州電子科技大學(xué)微機(jī)原理及應(yīng)用提問：提問： CPU和輸入/輸

6、出設(shè)備之間傳送的信息有哪幾類？ 一般的IO接口電路安排有哪三類寄存器？它們各自的作用是什么？杭州電子科技大學(xué)微機(jī)原理及應(yīng)用12目錄6.1 輸入輸入/輸出接口概念輸出接口概念6.2 輸入輸入/輸出的控制方式輸出的控制方式6.3 6.3 輸入輸入/ /輸出端口地址與指令操作輸出端口地址與指令操作杭州電子科技大學(xué)微機(jī)原理及應(yīng)用6.2 6.2 輸入輸入/ /輸出的控制方式輸出的控制方式 程序控制方式程序控制方式 同步傳輸方式（無條件傳送方式）同步傳輸方式（無條件傳送方式） 異步查詢方式（條件傳送方式）異步查詢方式（條件傳送方式） 中斷控制方式中斷控制方式 直接存儲器存取方式（直接存儲器存取方式（DMA

7、DMA控制方式）控制方式） 輸入輸出處理機(jī)控制方式輸入輸出處理機(jī)控制方式杭州電子科技大學(xué)微機(jī)原理及應(yīng)用1、 程序控制方式程序控制方式1)1)、同步傳輸方式（無條件傳送方式）、同步傳輸方式（無條件傳送方式）由程序控制由程序控制CPUCPU與外設(shè)之間的數(shù)據(jù)交換。與外設(shè)之間的數(shù)據(jù)交換。 傳送過程：傳送過程： 外設(shè)已準(zhǔn)備好，不查詢外設(shè)的狀態(tài)外設(shè)已準(zhǔn)備好，不查詢外設(shè)的狀態(tài) 輸入時(shí)，外設(shè)的數(shù)據(jù)已送到三態(tài)緩沖器。輸入時(shí)，外設(shè)的數(shù)據(jù)已送到三態(tài)緩沖器。 輸出時(shí)，輸出時(shí)，CPU的輸出信息已送到輸出鎖存器的輸入端。的輸出信息已送到輸出鎖存器的輸入端。 用途：用于簡單外設(shè)用途：用于簡單外設(shè) 開關(guān)開關(guān) LED顯示器顯示

8、器 前提：外設(shè)必須隨時(shí)就緒前提：外設(shè)必須隨時(shí)就緒杭州電子科技大學(xué)微機(jī)原理及應(yīng)用1)1)、同步傳輸方式（無條件傳送方式）、同步傳輸方式（無條件傳送方式）杭州電子科技大學(xué)微機(jī)原理及應(yīng)用選中地址選中地址數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)寫信號寫信號讀信號讀信號輸出端口輸出端口無條件傳送的工作原理無條件傳送的工作原理輸入端口輸入端口緩沖器緩沖器74LS244鎖存器鎖存器74LS273杭州電子科技大學(xué)微機(jī)原理及應(yīng)用例例1：輸入：輸入：IN AL，80H； 80H端口內(nèi)容為端口內(nèi)容為10H 將將80H端口的內(nèi)容送端口的內(nèi)容送AL。 IO/M=1，RD=0，AL=10H 例例2：輸出：輸出：OUT 82H，AL；AL=10H 將將A

9、L中的內(nèi)容送中的內(nèi)容送82H端口。端口。 IO/M=1，WR=0，（，（82H）=10H 杭州電子科技大學(xué)微機(jī)原理及應(yīng)用 查詢式數(shù)據(jù)傳送過程3個(gè)環(huán)節(jié)：輸入狀態(tài)輸入狀態(tài)就緒？就緒？數(shù)據(jù)交換數(shù)據(jù)交換YN流程流程CPU需要先了解（查詢）外設(shè)的工作狀態(tài)，然后在外設(shè)可以需要先了解（查詢）外設(shè)的工作狀態(tài)，然后在外設(shè)可以交換信息的情況下（交換信息的情況下（就緒就緒）實(shí)現(xiàn)）實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)輸入或輸出或輸出2）、異步查詢方式（條件傳送方式）、異步查詢方式（條件傳送方式） 查詢狀態(tài)環(huán)節(jié) CPU尋址狀態(tài)口，讀取狀態(tài)字 檢測是否滿足“就緒” 條件 如果不滿足，回到第一步讀取狀態(tài)字； 數(shù)據(jù)傳送環(huán)節(jié) 外設(shè)已處于“就緒”狀

10、態(tài)，尋址數(shù)據(jù)口 是輸入，通過輸入指令從數(shù)據(jù)端口讀入數(shù)據(jù) 是輸出，通過輸出指令向數(shù)據(jù)端口輸出數(shù)據(jù)特點(diǎn)：工作可靠，適用面寬，但傳送效率低特點(diǎn)：工作可靠，適用面寬，但傳送效率低杭州電子科技大學(xué)微機(jī)原理及應(yīng)用杭州電子科技大學(xué)微機(jī)原理及應(yīng)用 在輸入場合在輸入場合 “就緒”說明輸入接口已準(zhǔn)備好送往CPU的數(shù)據(jù)，正等著CPU來讀取 該狀態(tài)也可用接口中數(shù)據(jù)緩沖器已“滿”來描述 在輸出場合在輸出場合 “就緒”說明輸出接口已做好準(zhǔn)備，等待接收CPU要輸出的數(shù)據(jù) 該狀態(tài)也可用接口數(shù)據(jù)緩沖器已“空”、或者用接口（外設(shè)）“閑”或不“忙（Busy）”來描述就緒：滿，空、閑、不忙就緒：滿，空、閑、不忙杭州電子科技大學(xué)微機(jī)原

11、理及應(yīng)用1）查詢式輸入）查詢式輸入輸入狀態(tài)輸入狀態(tài)就緒？就緒？數(shù)據(jù)交換數(shù)據(jù)交換YN流程流程1、STB有效，有效，(1)、輸入設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)入鎖存器；、輸入設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)入鎖存器；(2)、IBF 有效有效2、CPU讀狀態(tài)端口讀狀態(tài)端口3、CPU讀數(shù)據(jù)端口，同時(shí)清讀數(shù)據(jù)端口，同時(shí)清IBFSTBIBF杭州電子科技大學(xué)微機(jī)原理及應(yīng)用例例3：設(shè)有某：設(shè)有某輸入接口輸入接口，狀態(tài)口地址，狀態(tài)口地址83H,數(shù)據(jù)口地址數(shù)據(jù)口地址80H,當(dāng)狀當(dāng)狀態(tài)口的態(tài)口的D7為為1時(shí)時(shí),數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好。數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好。試編寫查尋式輸入一個(gè)數(shù)據(jù)的試編寫查尋式輸入一個(gè)數(shù)據(jù)的程序；程序；D7 D6 D0READYPOLL： IN AL，83H T

12、EST AL，80H ；檢查狀態(tài)位；檢查狀態(tài)位D7 JZ POLL ；D7=0,沒就緒，繼續(xù)查詢沒就緒，繼續(xù)查詢 IN AL，80H ；D7=1,就緒，從數(shù)據(jù)端口就緒，從數(shù)據(jù)端口 ；讀入數(shù)據(jù)；讀入數(shù)據(jù)杭州電子科技大學(xué)微機(jī)原理及應(yīng)用 CPUCPU查詢外設(shè)狀態(tài)是否忙查詢外設(shè)狀態(tài)是否忙, ,不忙不忙, ,執(zhí)行輸出執(zhí)行輸出; ;否則等待否則等待。2）查詢式輸出：）查詢式輸出：忙？忙？讀取狀態(tài)信息讀取狀態(tài)信息輸出數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)否否是是1 1、CPUCPU讀狀態(tài)端口，查讀狀態(tài)端口，查BUSYBUSY線線2 2、CPUCPU寫數(shù)據(jù)，寫數(shù)據(jù)，(1)(1)、數(shù)據(jù)進(jìn)入數(shù)據(jù)鎖存器；、數(shù)據(jù)進(jìn)入數(shù)據(jù)鎖存器；(2)(2)、

13、BUSY BUSY 有效有效3 3、輸出設(shè)備工作完畢，、輸出設(shè)備工作完畢，busybusy無效無效杭州電子科技大學(xué)微機(jī)原理及應(yīng)用例4：設(shè)有某輸出接口，狀態(tài)口地址63H,數(shù)據(jù)口地址60H,當(dāng)狀態(tài)口的D0為1時(shí),輸出忙BUSY，D0為0時(shí)，可以輸出數(shù)據(jù)。試編寫查尋式輸出DAT單元一個(gè)數(shù)據(jù)的程序。D7 D6 D0BUSY查詢部分的程序：POLL：IN AL，63H ；讀入狀態(tài) TEST AL，01H ；檢查忙標(biāo)志D0 JNZ POLL ；D0=1,未就緒，繼續(xù)查詢 MOV AL，DAT ；D0=0,就緒,數(shù)據(jù)送AL OUT 60H，AL ；將數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)端口 杭州電子科技大學(xué)微機(jī)原理及應(yīng)用提問：提

14、問： 條件傳送方式的工作原理是怎樣的？主要用在什么場合？ 畫出條件傳送（查詢）方式輸出過程的流程圖。 查詢式傳送方式有什么優(yōu)缺點(diǎn)？杭州電子科技大學(xué)微機(jī)原理及應(yīng)用斷點(diǎn)斷點(diǎn)主程序主程序中斷服務(wù)程序中斷服務(wù)程序中斷請求中斷請求對外設(shè)對外設(shè)進(jìn)行處理進(jìn)行處理繼續(xù)執(zhí)行繼續(xù)執(zhí)行返回?cái)帱c(diǎn)返回?cái)帱c(diǎn) CPU在執(zhí)行程序中，被內(nèi)部或外部的事件所打斷，轉(zhuǎn)去執(zhí)行一段預(yù)先安排好的中斷服務(wù)程序；服務(wù)結(jié)束后，又返回原來的斷點(diǎn)，繼續(xù)執(zhí)行原來的程序3)3)、中斷傳送方式、中斷傳送方式杭州電子科技大學(xué)微機(jī)原理及應(yīng)用3)、中斷傳送方式、中斷傳送方式杭州電子科技大學(xué)微機(jī)原理及應(yīng)用3)、中斷傳送方式的原理、中斷傳送方式的原理 啟動外設(shè)啟動

15、外設(shè) 外設(shè)準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)外設(shè)準(zhǔn)備好數(shù)據(jù),發(fā)一個(gè)選通信號發(fā)一個(gè)選通信號 外設(shè)向外設(shè)向CPU發(fā)中斷請求發(fā)中斷請求 CPU受到中斷請求信號，暫停現(xiàn)行程序受到中斷請求信號，暫停現(xiàn)行程序 CPU執(zhí)行中斷服務(wù)程序，執(zhí)行輸入輸出操作執(zhí)行中斷服務(wù)程序，執(zhí)行輸入輸出操作 中斷服務(wù)程序結(jié)束，返回原來程序中斷服務(wù)程序結(jié)束，返回原來程序 杭州電子科技大學(xué)微機(jī)原理及應(yīng)用 中斷過程大致分為：中斷過程大致分為：中斷請求中斷請求：由需要提供中斷服務(wù)程序的設(shè)備提出；：由需要提供中斷服務(wù)程序的設(shè)備提出；中斷響應(yīng)中斷響應(yīng)：CPUCPU給設(shè)備發(fā)出一個(gè)中斷應(yīng)答信號；給設(shè)備發(fā)出一個(gè)中斷應(yīng)答信號；現(xiàn)場保護(hù)現(xiàn)場保護(hù)：保護(hù)執(zhí)行中斷服務(wù)程序前的各種

16、信息；：保護(hù)執(zhí)行中斷服務(wù)程序前的各種信息；執(zhí)行中斷服務(wù)程序執(zhí)行中斷服務(wù)程序：完成特定的操作；：完成特定的操作；退出中斷服務(wù)程序退出中斷服務(wù)程序：恢復(fù)現(xiàn)場。：恢復(fù)現(xiàn)場。杭州電子科技大學(xué)微機(jī)原理及應(yīng)用 中斷傳送方式的特點(diǎn)中斷傳送方式的特點(diǎn) 中斷傳送是一種中斷傳送是一種效率更高效率更高的程序傳送方式的程序傳送方式 進(jìn)行傳送的進(jìn)行傳送的中斷服務(wù)程序中斷服務(wù)程序是是預(yù)先預(yù)先設(shè)計(jì)好的設(shè)計(jì)好的 中斷請求是外設(shè)中斷請求是外設(shè)隨機(jī)隨機(jī)向向CPU提出的提出的 CPU對請求的對請求的檢測檢測是有規(guī)律的：一般是在每是有規(guī)律的：一般是在每條指令的最后一個(gè)時(shí)鐘周期采樣中斷請求輸條指令的最后一個(gè)時(shí)鐘周期采樣中斷請求輸入引腳

17、入引腳杭州電子科技大學(xué)微機(jī)原理及應(yīng)用提問：提問：1、查詢式傳送方式有什么優(yōu)缺點(diǎn)？中斷方式為什么、查詢式傳送方式有什么優(yōu)缺點(diǎn)？中斷方式為什么能彌補(bǔ)查詢式傳送方式的缺點(diǎn)？能彌補(bǔ)查詢式傳送方式的缺點(diǎn)？杭州電子科技大學(xué)微機(jī)原理及應(yīng)用2 2、直接存儲器存取方式（、直接存儲器存取方式（DMADMA） (Direct Memory Access)(Direct Memory Access) 具有接管和控制系統(tǒng)總線的功能，但在取得總具有接管和控制系統(tǒng)總線的功能，但在取得總線控制權(quán)之前，與其它接口芯片一樣，受線控制權(quán)之前，與其它接口芯片一樣，受CPUCPU的控的控制。制。在在DMADMA方式，方式，DMADMA

18、管理總線，控制傳送數(shù)據(jù)的開始管理總線，控制傳送數(shù)據(jù)的開始與結(jié)束，傳送的字節(jié)數(shù)，傳送的方向及地址。與結(jié)束，傳送的字節(jié)數(shù)，傳送的方向及地址。杭州電子科技大學(xué)微機(jī)原理及應(yīng)用 希望克服程序控制傳送的不足：希望克服程序控制傳送的不足：外設(shè)外設(shè)CPUCPU存儲器存儲器外設(shè)外設(shè)CPUCPU存儲器存儲器 直接存儲器存取直接存儲器存取DMADMA方式方式用專用接口電路直接和存儲器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。用專用接口電路直接和存儲器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。 外設(shè)外設(shè)存儲器存儲器 外設(shè)外設(shè)存儲器存儲器為什么要用為什么要用DMADMA方式傳送數(shù)據(jù)？方式傳送數(shù)據(jù)？杭州電子科技大學(xué)微機(jī)原理及應(yīng)用杭州電子科技大學(xué)微機(jī)原理及應(yīng)用DMADMA的功能

19、有哪些？的功能有哪些？能接受外設(shè)的請求，并能向能接受外設(shè)的請求，并能向CPUCPU發(fā)發(fā)DMADMA請求信號；請求信號；CPUCPU接到接到DMADMA請求信號，如果允許，請求信號，如果允許，CPUCPU發(fā)發(fā)DMADMA響應(yīng)信號，響應(yīng)信號，DMADMA控控制器接管總線，進(jìn)入制器接管總線，進(jìn)入DMADMA方式；方式；能尋址存儲器，并修改地址；能尋址存儲器，并修改地址；能向外設(shè)發(fā)讀能向外設(shè)發(fā)讀/ /寫信號；寫信號；能控制傳送的字節(jié)數(shù)，判斷能控制傳送的字節(jié)數(shù)，判斷DMADMA是否結(jié)束；是否結(jié)束；DMADMA結(jié)束時(shí)，能向結(jié)束時(shí)，能向CPUCPU發(fā)出結(jié)束信號，將總線控制權(quán)交還發(fā)出結(jié)束信號，將總線控制權(quán)交還

20、CPUCPU；杭州電子科技大學(xué)微機(jī)原理及應(yīng)用4、輸入、輸入/輸出處理機(jī)控制方式輸出處理機(jī)控制方式對于有大量輸入對于有大量輸入/輸出設(shè)備的微機(jī)系統(tǒng)，輸出設(shè)備的微機(jī)系統(tǒng)，DMA控制方式已控制方式已不能滿足這種需要。不能滿足這種需要。Intel公司生產(chǎn)與公司生產(chǎn)與86系列配套的輸入系列配套的輸入/輸出處理機(jī)輸出處理機(jī)(IOP)808986系列系列CPU必須工作在最大工作模式。必須工作在最大工作模式。杭州電子科技大學(xué)微機(jī)原理及應(yīng)用幾種數(shù)據(jù)傳送方式特點(diǎn)？幾種數(shù)據(jù)傳送方式特點(diǎn)？ 無條件傳送無條件傳送：慢速外設(shè)需與CPU保持同步 查詢傳送查詢傳送： 簡單實(shí)用，效率較低，硬件開銷小 中斷傳送中斷傳送：外設(shè)主動

21、，可與CPU并行工作，但中斷服務(wù)保護(hù)現(xiàn)場等需要額外時(shí)間開銷，需要硬件開銷進(jìn)行中斷管理 DMA傳送傳送：DMAC控制，外設(shè)直接和存儲器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，適合大量、快速數(shù)據(jù)傳送,需要硬件開銷 輸入輸出機(jī)傳送輸入輸出機(jī)傳送:輸入輸出機(jī)(IOP)控制,適合大量輸入/輸出設(shè)備,與CPU可并行工作,需要硬件開銷杭州電子科技大學(xué)微機(jī)原理及應(yīng)用38目錄6.1 輸入輸入/輸出接口概念輸出接口概念6.2 輸入輸入/輸出的控制方式輸出的控制方式6.3 6.3 輸入輸入/ /輸出端口地址與指令操作輸出端口地址與指令操作杭州電子科技大學(xué)微機(jī)原理及應(yīng)用1 1、I/OI/O端口編址方式端口編址方式 概念概念I(lǐng)/OI/O端口端口

22、: :是接口電路中是接口電路中CPUCPU能訪問的能訪問的寄存器的地址寄存器的地址. .I/OI/O操作操作:CPU:CPU對對I/OI/O接口電路接口電路( (與設(shè)備相關(guān)與設(shè)備相關(guān)) )的操作的操作. .不是訪問不是訪問I/OI/O設(shè)備設(shè)備. . 端口編址方式端口編址方式兩種方式兩種方式將存儲器與外設(shè)端口將存儲器與外設(shè)端口統(tǒng)一統(tǒng)一編址編址（存儲器映像的（存儲器映像的I/OI/O尋址）尋址）外設(shè)端口外設(shè)端口單獨(dú)單獨(dú)編址編址（I/OI/O映像的映像的I/OI/O尋址）尋址）6.3 6.3 輸入輸入/ /輸出端口地址與指令操作輸出端口地址與指令操作杭州電子科技大學(xué)微機(jī)原理及應(yīng)用I/O 端口端口存儲

23、單元存儲單元I/O 地址空間地址空間存儲器地址空間存儲器地址空間整個(gè)地址空間整個(gè)地址空間1).1).存儲器與外設(shè)端口存儲器與外設(shè)端口統(tǒng)一統(tǒng)一編址編址（存儲器映像的（存儲器映像的I/OI/O尋址）尋址）杭州電子科技大學(xué)微機(jī)原理及應(yīng)用n優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 可以用訪向存儲器的指令來訪問I/O端口，而訪問存儲器的指令功能比較強(qiáng)，不僅有一般的傳送指令，還有算術(shù)、邏輯運(yùn)算指令，以及各種移位、比較指令等，并且可以實(shí)現(xiàn)直接對I/O端口內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。n缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 由于I/O端口占用了一部分存儲器地址空間，因而使用戶的存儲地址空間相對減小。另外不利于程序閱讀。1).1).存儲器與外設(shè)端口存儲器與外設(shè)端口統(tǒng)一統(tǒng)一編

24、址編址（存儲器映像的（存儲器映像的I/OI/O尋址）尋址）杭州電子科技大學(xué)微機(jī)原理及應(yīng)用存儲單元存儲單元存儲地址空存儲地址空間間I/O 端口端口I/O 地址空間地址空間2).2).外設(shè)端口外設(shè)端口單獨(dú)單獨(dú)編址編址（I/OI/O映像的映像的I/OI/O尋址）尋址）杭州電子科技大學(xué)微機(jī)原理及應(yīng)用n優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 第一，I/O端口不占用存儲器地址，故不會減少用戶的存儲器地址空間； 第二，采用單獨(dú)的I/O指令，使程序中I/O操作和其他操作層次清晰，便于理解。n缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 第一，單獨(dú)I/O指令的功能有限，只能對端口數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入/輸出操作，不能直接進(jìn)行移位、比較等其他操作； 第二，由于采用了專用的I/O操作時(shí)序及I/O控制信號線，因而增加了微處理器本身控制邏輯的復(fù)雜性。2).2).外設(shè)端口外設(shè)端口單獨(dú)單獨(dú)編址編址（I/OI/O映像的映像的I/OI/O尋址）尋址）杭州電子科技大學(xué)微機(jī)原理及應(yīng)用(1)、地址線：A15A0(尋址64K)(2)、M/IO=0 8086系統(tǒng)的特點(diǎn)：2).2).外設(shè)端口外設(shè)端口單獨(dú)單獨(dú)編址編址（I/OI/O映像的映像的I/OI/O尋址）尋址）(3)、用I/O指令杭州電子科