計(jì)算機(jī)組成原理-第10章

1、本章導(dǎo)讀本章導(dǎo)讀 輸入輸入/輸出系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)重要的組成部分輸出系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)重要的組成部分之一，其主要功能是完成程序和數(shù)據(jù)的輸之一，其主要功能是完成程序和數(shù)據(jù)的輸入及機(jī)器運(yùn)行結(jié)果的輸出。本章首先介紹入及機(jī)器運(yùn)行結(jié)果的輸出。本章首先介紹輸入輸出系統(tǒng)的基本概念，主要內(nèi)容包括輸入輸出系統(tǒng)的基本概念，主要內(nèi)容包括輸入輸出系統(tǒng)發(fā)展的概況和輸入輸出系統(tǒng)發(fā)展的概況和I/O系統(tǒng)的組系統(tǒng)的組成，成，I/O與主機(jī)間信息傳送的基本方式。與主機(jī)間信息傳送的基本方式。 本章導(dǎo)讀本章導(dǎo)讀 然后對(duì)計(jì)算機(jī)常用的輸入然后對(duì)計(jì)算機(jī)常用的輸入/輸出設(shè)備進(jìn)行輸出設(shè)備進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹。接著對(duì)了簡(jiǎn)單介紹。接著對(duì)I/O接口的功能與接口的功能與

2、結(jié)構(gòu)，接口類型，結(jié)構(gòu)，接口類型，I/O端口及其編址方端口及其編址方式進(jìn)行介紹，進(jìn)一步詳細(xì)討論計(jì)算機(jī)輸式進(jìn)行介紹，進(jìn)一步詳細(xì)討論計(jì)算機(jī)輸入輸出的控制方式，包括程序查詢方式、入輸出的控制方式，包括程序查詢方式、程序中斷方式、程序中斷方式、DMA方式、通道方式等。方式、通道方式等。最后簡(jiǎn)單介紹常用的一些外設(shè)接口標(biāo)準(zhǔn)。最后簡(jiǎn)單介紹常用的一些外設(shè)接口標(biāo)準(zhǔn)。 本章要點(diǎn)本章要點(diǎn) I/O系統(tǒng)基本概念系統(tǒng)基本概念 常用輸入常用輸入/輸出外部設(shè)備輸出外部設(shè)備 I/O接口的功能和基本結(jié)構(gòu)接口的功能和基本結(jié)構(gòu) I/O端口及其編址端口及其編址 程序查詢程序查詢I/O方式方式 程序中斷程序中斷I/O方式方式 DMA方式與

3、通道方式方式與通道方式10.1 輸入輸出系統(tǒng)基本概念輸入輸出系統(tǒng)基本概念10.1.1 輸入輸出系統(tǒng)的發(fā)展概況輸入輸出系統(tǒng)的發(fā)展概況10.1.2 輸入輸出系統(tǒng)的組成輸入輸出系統(tǒng)的組成10.1.3 I/O設(shè)備與主機(jī)的聯(lián)系方式設(shè)備與主機(jī)的聯(lián)系方式10.1.4 I/O與主機(jī)信息傳送的控制方式與主機(jī)信息傳送的控制方式10.1.1 輸入輸出系統(tǒng)的發(fā)展概況輸入輸出系統(tǒng)的發(fā)展概況 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的輸入輸出子系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的輸入輸出子系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)對(duì)外部世界的接口。它提供了控制計(jì)算對(duì)外部世界的接口。它提供了控制計(jì)算機(jī)與外部交互的系統(tǒng)化方式，并向操作機(jī)與外部交互的系統(tǒng)化方式，并向操作系統(tǒng)提供必要的信息以使其能夠

4、有效地系統(tǒng)提供必要的信息以使其能夠有效地管理輸入輸出操作。管理輸入輸出操作。 輸入輸入/輸出系統(tǒng)的發(fā)展大致經(jīng)歷了以下輸出系統(tǒng)的發(fā)展大致經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段：幾個(gè)階段：、直接相連階段、直接相連階段 在計(jì)算機(jī)發(fā)展的早期，使用的在計(jì)算機(jī)發(fā)展的早期，使用的I/O設(shè)備比設(shè)備比較少，它們與主機(jī)交換信息時(shí)都直接通過(guò)較少，它們與主機(jī)交換信息時(shí)都直接通過(guò)CPU進(jìn)行。如圖進(jìn)行。如圖10-1所示。所示。圖圖10-1 I/O直接與直接與CPU相連相連 在這一時(shí)期，在這一時(shí)期，I/O設(shè)備具有以下特點(diǎn)：首設(shè)備具有以下特點(diǎn)：首先，每個(gè)先，每個(gè)I/O設(shè)備都必須配有一套獨(dú)立的設(shè)備都必須配有一套獨(dú)立的邏輯電路與邏輯電路與CPU相連

5、，用來(lái)實(shí)現(xiàn)信息的交相連，用來(lái)實(shí)現(xiàn)信息的交換。第二，輸入輸出過(guò)程是穿插在換。第二，輸入輸出過(guò)程是穿插在CPU執(zhí)執(zhí)行程序之中進(jìn)行的。第三，每個(gè)行程序之中進(jìn)行的。第三，每個(gè)I/O設(shè)備設(shè)備的邏輯控制電路與的邏輯控制電路與CPU的控制器構(gòu)成一個(gè)的控制器構(gòu)成一個(gè)不可分割的整體，彼此倚賴，因此欲增添不可分割的整體，彼此倚賴，因此欲增添或刪減、更換或刪減、更換I/O設(shè)備比較困難。設(shè)備比較困難。 、接口模塊階段、接口模塊階段 這一階段的這一階段的I/O設(shè)備通過(guò)接口模塊與主設(shè)備通過(guò)接口模塊與主機(jī)連接，常在中間使用總線結(jié)構(gòu)。如圖機(jī)連接，常在中間使用總線結(jié)構(gòu)。如圖10-2所示。所示。圖圖10-2 I/O通過(guò)接口與主機(jī)

6、相連通過(guò)接口與主機(jī)相連 通常在接口中設(shè)有數(shù)據(jù)通路和控制通路，通常在接口中設(shè)有數(shù)據(jù)通路和控制通路，數(shù)據(jù)通路完成數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換及緩沖，數(shù)據(jù)通路完成數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換及緩沖，控制通路用以傳送控制通路用以傳送CPU對(duì)對(duì)I/O設(shè)備發(fā)出設(shè)備發(fā)出的各種控制命令或送給的各種控制命令或送給CPU各種各種I/O設(shè)設(shè)備的反饋信息。由于中間有控制通路，備的反饋信息。由于中間有控制通路，CPU和和I/O設(shè)備間能采用中斷或設(shè)備間能采用中斷或DMA方方式作到一定程度的并行工作，提高了系式作到一定程度的并行工作，提高了系統(tǒng)的工作效率。統(tǒng)的工作效率。、通道及、通道及I/O處理機(jī)階段處理機(jī)階段 通道是用來(lái)負(fù)責(zé)管理通道是用來(lái)負(fù)責(zé)管理I

7、/O設(shè)備及實(shí)現(xiàn)主設(shè)備及實(shí)現(xiàn)主存與存與I/O設(shè)備間交換信息的部件，它可設(shè)備間交換信息的部件，它可視為一種具有特殊功能的處理器。視為一種具有特殊功能的處理器。I/O處理機(jī)更接近一般處理機(jī)，但是它主要處理機(jī)更接近一般處理機(jī)，但是它主要用來(lái)完成用來(lái)完成I/O控制，具有比通道更強(qiáng)的控制，具有比通道更強(qiáng)的功能，基本獨(dú)立于主機(jī)工作。功能，基本獨(dú)立于主機(jī)工作。 在這一階段，在這一階段，CPU可基本不直接參與輸可基本不直接參與輸入輸出的管理，具有更高的資源利用率。入輸出的管理，具有更高的資源利用率。10.1.2 輸入輸出系統(tǒng)的組成輸入輸出系統(tǒng)的組成 輸入輸出系統(tǒng)作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的子系統(tǒng)，輸入輸出系統(tǒng)作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

8、的子系統(tǒng)，也有硬件和軟件兩部分組成。也有硬件和軟件兩部分組成。 I/O系統(tǒng)的硬件比較多樣化，在帶接口的系統(tǒng)的硬件比較多樣化，在帶接口的I/O系統(tǒng)中，系統(tǒng)中，I/O硬件包括硬件包括I/O設(shè)備和與設(shè)備和與CPU相連接的接口模塊兩部分。相連接的接口模塊兩部分。 其中接口模塊電路實(shí)際包含許多數(shù)據(jù)傳其中接口模塊電路實(shí)際包含許多數(shù)據(jù)傳輸線、數(shù)據(jù)緩沖器和寄存器，同時(shí)還有輸線、數(shù)據(jù)緩沖器和寄存器，同時(shí)還有控制信號(hào)通路和相應(yīng)的邏輯電路。而在控制信號(hào)通路和相應(yīng)的邏輯電路。而在通道方式的通道方式的I/O系統(tǒng)中，每個(gè)通道可以系統(tǒng)中，每個(gè)通道可以與多個(gè)設(shè)備控制器相連，而且一個(gè)設(shè)備與多個(gè)設(shè)備控制器相連，而且一個(gè)設(shè)備控制器

9、還可以連接多臺(tái)同一類型的設(shè)備?？刂破鬟€可以連接多臺(tái)同一類型的設(shè)備。 I/O系統(tǒng)的軟件在不同結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)中也系統(tǒng)的軟件在不同結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)中也是不一樣的。如果采用的是接口模塊方是不一樣的。如果采用的是接口模塊方式，應(yīng)用機(jī)器指令系統(tǒng)中的式，應(yīng)用機(jī)器指令系統(tǒng)中的I/O指令和指令和系統(tǒng)軟件中的管理程序就可以使系統(tǒng)軟件中的管理程序就可以使I/O與與主機(jī)協(xié)調(diào)工作。如果采用的是通道管理主機(jī)協(xié)調(diào)工作。如果采用的是通道管理方式，除了方式，除了I/O指令之外，還必須要有指令之外，還必須要有通道指令和相應(yīng)的操作系統(tǒng)。通道指令和相應(yīng)的操作系統(tǒng)。 雖然軟件的差異較大，但它們?cè)谙到y(tǒng)中完雖然軟件的差異較大，但它們?cè)谙到y(tǒng)中完成的任

10、務(wù)是一致的。它們的任務(wù)主要是：成的任務(wù)是一致的。它們的任務(wù)主要是：、將用戶的程序或數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)主機(jī)、將用戶的程序或數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)主機(jī)內(nèi)。內(nèi)。、將運(yùn)算結(jié)果輸出給用戶。、將運(yùn)算結(jié)果輸出給用戶。、協(xié)調(diào)、協(xié)調(diào)I/O系統(tǒng)與主機(jī)的工作。系統(tǒng)與主機(jī)的工作。10.1.3 I/O設(shè)備與主機(jī)的聯(lián)系方式設(shè)備與主機(jī)的聯(lián)系方式 I/O設(shè)備與主機(jī)的聯(lián)系方式包括很多方面。設(shè)備與主機(jī)的聯(lián)系方式包括很多方面。、I/O編址方式編址方式 為了便于為了便于CPU對(duì)對(duì)I/O設(shè)備進(jìn)行尋址和選擇，設(shè)備進(jìn)行尋址和選擇，必須給眾多的必須給眾多的I/O設(shè)備進(jìn)行編址，也就是設(shè)備進(jìn)行編址，也就是給每一臺(tái)設(shè)備規(guī)定一些地址碼，稱為設(shè)備給每一臺(tái)設(shè)備

11、規(guī)定一些地址碼，稱為設(shè)備號(hào)或設(shè)備代碼。號(hào)或設(shè)備代碼。 隨著隨著CPU對(duì)對(duì)I/O設(shè)備下達(dá)命令方式的不設(shè)備下達(dá)命令方式的不同而有兩種尋址方法。一種是統(tǒng)一編址同而有兩種尋址方法。一種是統(tǒng)一編址（或叫存儲(chǔ)器映像尋址方式）。另一種（或叫存儲(chǔ)器映像尋址方式）。另一種是不統(tǒng)一編址（或叫是不統(tǒng)一編址（或叫I/O單獨(dú)編址方單獨(dú)編址方式）。式）。、傳送方式、傳送方式 在同一時(shí)間，有在同一時(shí)間，有n位信息通過(guò)位信息通過(guò)n根連線在根連線在CPU和和I/O設(shè)備間進(jìn)行傳送的方式叫做設(shè)備間進(jìn)行傳送的方式叫做并行傳送。并行傳送。 若在某一時(shí)間只通過(guò)一根線傳送一位信若在某一時(shí)間只通過(guò)一根線傳送一位信息，要傳送多位信息時(shí)需在時(shí)間

12、上分開(kāi)息，要傳送多位信息時(shí)需在時(shí)間上分開(kāi)逐位進(jìn)行，這種方式叫做串行傳送。逐位進(jìn)行，這種方式叫做串行傳送。、定時(shí)方式、定時(shí)方式 輸入輸出設(shè)備本身在速度上有很大差異，輸入輸出設(shè)備本身在速度上有很大差異，而它們與主機(jī)在速度上的差異更大。因此，而它們與主機(jī)在速度上的差異更大。因此，要考慮主機(jī)與外設(shè)在時(shí)間上的同步。這種要考慮主機(jī)與外設(shè)在時(shí)間上的同步。這種同步的定時(shí)有三種情況。同步的定時(shí)有三種情況。 第一，速度極慢的第一，速度極慢的I/O設(shè)備。如機(jī)械開(kāi)關(guān)、設(shè)備。如機(jī)械開(kāi)關(guān)、顯示二極管等，中央處理器總是能夠快捷顯示二極管等，中央處理器總是能夠快捷地應(yīng)對(duì)它們的動(dòng)作的響應(yīng)，而由于它們的地應(yīng)對(duì)它們的動(dòng)作的響應(yīng)，而

13、由于它們的動(dòng)作是這樣的慢，中央處理器可以認(rèn)為它動(dòng)作是這樣的慢，中央處理器可以認(rèn)為它們?cè)谒囊粋€(gè)工作周期內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送是有們?cè)谒囊粋€(gè)工作周期內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送是有效的。因此，中央處理器可以隨時(shí)接收或效的。因此，中央處理器可以隨時(shí)接收或發(fā)送數(shù)據(jù)。發(fā)送數(shù)據(jù)。 第二，慢速或中速的第二，慢速或中速的I/O設(shè)備。由于這設(shè)備。由于這些設(shè)備的速度特性，因此中央處理器與些設(shè)備的速度特性，因此中央處理器與這類設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換通常是以異步這類設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換通常是以異步方式進(jìn)行的。方式進(jìn)行的。 如果中央處理器要從某個(gè)輸入設(shè)備接收如果中央處理器要從某個(gè)輸入設(shè)備接收一個(gè)字，則它首先要詢問(wèn)外設(shè)的當(dāng)前狀一個(gè)字，則它首先要詢問(wèn)

14、外設(shè)的當(dāng)前狀態(tài)。如果該外設(shè)的狀態(tài)標(biāo)志表明它已態(tài)。如果該外設(shè)的狀態(tài)標(biāo)志表明它已“準(zhǔn)備就緒準(zhǔn)備就緒”，那么中央處理器就可以，那么中央處理器就可以通過(guò)總線從該設(shè)備接收數(shù)據(jù)。而后，如通過(guò)總線從該設(shè)備接收數(shù)據(jù)。而后，如果中央處理器還需要數(shù)據(jù)，則還須查詢果中央處理器還需要數(shù)據(jù)，則還須查詢外設(shè)的狀態(tài)，總要等外設(shè)的狀態(tài)，總要等“就緒就緒”后才能實(shí)后才能實(shí)現(xiàn)接收?，F(xiàn)接收。 中央處理器發(fā)送數(shù)據(jù)的情況和上述情況中央處理器發(fā)送數(shù)據(jù)的情況和上述情況類似。類似。 第三，高速的第三，高速的I/O設(shè)備。這類設(shè)備與設(shè)備。這類設(shè)備與CPU間可采用同步工作方式，即以相同的時(shí)間可采用同步工作方式，即以相同的時(shí)間間隔來(lái)執(zhí)行操作。間間隔

15、來(lái)執(zhí)行操作。 當(dāng)兩種設(shè)備涉及到這樣的數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程當(dāng)兩種設(shè)備涉及到這樣的數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程時(shí)，很自然地出現(xiàn)對(duì)于緩沖區(qū)的需要。時(shí)，很自然地出現(xiàn)對(duì)于緩沖區(qū)的需要。它可以使得任何一方的操作都不受另一它可以使得任何一方的操作都不受另一方的制約。方的制約。10.1.4 I/O與主機(jī)信息傳送的控制方式與主機(jī)信息傳送的控制方式1、程序直接控制方式、程序直接控制方式2、程序中斷傳送方式、程序中斷傳送方式3、直接存儲(chǔ)器存取方式、直接存儲(chǔ)器存取方式 4、I/O通道控制方式通道控制方式5、外圍處理機(jī)方式、外圍處理機(jī)方式10.2 外部設(shè)備舉例外部設(shè)備舉例10.2.1 輸入設(shè)備輸入設(shè)備10.2.2 輸出設(shè)備輸出設(shè)備 中央處理器

16、（中央處理器（CPU）和主存儲(chǔ)器（）和主存儲(chǔ)器（MM）構(gòu)成計(jì)算機(jī)的主體，稱為主機(jī)。主機(jī)以構(gòu)成計(jì)算機(jī)的主體，稱為主機(jī)。主機(jī)以外的大部分硬設(shè)備都稱為外部設(shè)備或外外的大部分硬設(shè)備都稱為外部設(shè)備或外圍設(shè)備，簡(jiǎn)稱外設(shè)。它是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與圍設(shè)備，簡(jiǎn)稱外設(shè)。它是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與人或與其他機(jī)器之間進(jìn)行信息交換的裝人或與其他機(jī)器之間進(jìn)行信息交換的裝置，主要包括常用的輸入輸出設(shè)備、外置，主要包括常用的輸入輸出設(shè)備、外存儲(chǔ)器、脫機(jī)輸入輸出設(shè)備等。存儲(chǔ)器、脫機(jī)輸入輸出設(shè)備等。 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，外部設(shè)備在計(jì)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，外部設(shè)備在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的地位越來(lái)越重要，它在整算機(jī)系統(tǒng)中的地位越來(lái)越重要，它在整個(gè)系統(tǒng)中所占

17、的價(jià)格比也越來(lái)越大。早個(gè)系統(tǒng)中所占的價(jià)格比也越來(lái)越大。早期的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、速度慢、期的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、速度慢、應(yīng)用范圍窄，配置的外部設(shè)備種類有限，應(yīng)用范圍窄，配置的外部設(shè)備種類有限，數(shù)量不多?，F(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的外部設(shè)備數(shù)量不多。現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的外部設(shè)備向多樣化、智能化方向發(fā)展，性能各異，向多樣化、智能化方向發(fā)展，性能各異，但歸納起來(lái)有以下幾個(gè)工作特點(diǎn)。但歸納起來(lái)有以下幾個(gè)工作特點(diǎn)。（1）異步性。）異步性。 輸入輸入/輸出設(shè)備相對(duì)于輸出設(shè)備相對(duì)于CPU來(lái)說(shuō)是異步工來(lái)說(shuō)是異步工作的，兩者之間無(wú)統(tǒng)一的時(shí)鐘。且各類作的，兩者之間無(wú)統(tǒng)一的時(shí)鐘。且各類外設(shè)之間工作的速度又相差很大，它們外設(shè)

18、之間工作的速度又相差很大，它們的操作在很大程度上獨(dú)立于的操作在很大程度上獨(dú)立于CPU之外，之外，但又要在某個(gè)時(shí)刻接受但又要在某個(gè)時(shí)刻接受CPU的控制，這的控制，這就勢(shì)必造成輸入就勢(shì)必造成輸入/輸出操作相對(duì)輸出操作相對(duì)CPU的時(shí)的時(shí)間的任意性與異步性。間的任意性與異步性。 （2）實(shí)時(shí)性。）實(shí)時(shí)性。 一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，可能連接各種各樣一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，可能連接各種各樣類型的外設(shè)，且這些外設(shè)中有慢速設(shè)備，類型的外設(shè)，且這些外設(shè)中有慢速設(shè)備，也有快速設(shè)備，也有快速設(shè)備，CPU必須及時(shí)按傳輸速必須及時(shí)按傳輸速率和傳輸方式接收來(lái)自多個(gè)外設(shè)的信息率和傳輸方式接收來(lái)自多個(gè)外設(shè)的信息或向外設(shè)發(fā)送信息，否則高速設(shè)

19、備可能或向外設(shè)發(fā)送信息，否則高速設(shè)備可能有丟失信息的危險(xiǎn)。有丟失信息的危險(xiǎn)。（3）多樣性。）多樣性。 由于外設(shè)的多樣性，它們的物理特性差異由于外設(shè)的多樣性，它們的物理特性差異很大，信息類型與結(jié)構(gòu)格式多種多樣，這很大，信息類型與結(jié)構(gòu)格式多種多樣，這就造成了主機(jī)與外設(shè)之間連接的復(fù)雜性。就造成了主機(jī)與外設(shè)之間連接的復(fù)雜性。但為簡(jiǎn)化控制，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中往往提供一但為簡(jiǎn)化控制，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中往往提供一些標(biāo)準(zhǔn)接口，以便各類外設(shè)通過(guò)自己的設(shè)些標(biāo)準(zhǔn)接口，以便各類外設(shè)通過(guò)自己的設(shè)備控制器與標(biāo)準(zhǔn)接口相連，而主機(jī)無(wú)需了備控制器與標(biāo)準(zhǔn)接口相連，而主機(jī)無(wú)需了解各特定外設(shè)的具體要求，可以通過(guò)統(tǒng)一解各特定外設(shè)的具體要求，可以通

20、過(guò)統(tǒng)一的命令控制程序來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)外設(shè)的控制。的命令控制程序來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)外設(shè)的控制。 10.2.1 輸入設(shè)備輸入設(shè)備 在計(jì)算機(jī)中，輸入設(shè)備主要完成輸入程在計(jì)算機(jī)中，輸入設(shè)備主要完成輸入程序、數(shù)據(jù)和操作命令等功能，它也是人序、數(shù)據(jù)和操作命令等功能，它也是人機(jī)對(duì)話的主要部件。當(dāng)實(shí)現(xiàn)人工輸入時(shí)，機(jī)對(duì)話的主要部件。當(dāng)實(shí)現(xiàn)人工輸入時(shí)，往往與顯示器（輸出設(shè)備）聯(lián)用，以便往往與顯示器（輸出設(shè)備）聯(lián)用，以便及時(shí)檢驗(yàn)并修正輸入時(shí)的錯(cuò)誤。及時(shí)檢驗(yàn)并修正輸入時(shí)的錯(cuò)誤。1、鍵盤(pán)、鍵盤(pán) 鍵盤(pán)是目前應(yīng)用最普遍的一種輸入設(shè)備，鍵盤(pán)是目前應(yīng)用最普遍的一種輸入設(shè)備，與顯示器組成終端設(shè)備。它主要由一組排與顯示器組成終端設(shè)備。它主要由一組排

21、列成陣列形式的按鍵開(kāi)關(guān)組成，用戶通過(guò)列成陣列形式的按鍵開(kāi)關(guān)組成，用戶通過(guò)鍵盤(pán)可發(fā)出指令，輸入數(shù)字、字符、文字鍵盤(pán)可發(fā)出指令，輸入數(shù)字、字符、文字等信息。等信息。 根據(jù)開(kāi)關(guān)的接觸方式，鍵盤(pán)可分為機(jī)械式、根據(jù)開(kāi)關(guān)的接觸方式，鍵盤(pán)可分為機(jī)械式、薄膜式、電容式和霍爾效應(yīng)式等薄膜式、電容式和霍爾效應(yīng)式等4種。種。 按照鍵盤(pán)的插頭可分成標(biāo)準(zhǔn)插頭鍵盤(pán)、按照鍵盤(pán)的插頭可分成標(biāo)準(zhǔn)插頭鍵盤(pán)、PS/2插頭鍵盤(pán)和插頭鍵盤(pán)和USB插頭鍵盤(pán)；按照鍵插頭鍵盤(pán)；按照鍵碼識(shí)別方式可分為編碼和非編碼鍵盤(pán)。碼識(shí)別方式可分為編碼和非編碼鍵盤(pán)。 鍵盤(pán)主要由面板、按鍵開(kāi)關(guān)、掃描電路、鍵盤(pán)主要由面板、按鍵開(kāi)關(guān)、掃描電路、鍵盤(pán)控制器和電纜線

22、構(gòu)成。鍵盤(pán)控制器和電纜線構(gòu)成。 鍵盤(pán)的接口電路一般設(shè)在主機(jī)系統(tǒng)板上，鍵盤(pán)的接口電路一般設(shè)在主機(jī)系統(tǒng)板上，通過(guò)一根電纜線與主機(jī)相連接。標(biāo)準(zhǔn)鍵盤(pán)通過(guò)一根電纜線與主機(jī)相連接。標(biāo)準(zhǔn)鍵盤(pán)接口內(nèi)有接口內(nèi)有5根信號(hào)線，分別是鍵盤(pán)時(shí)鐘根信號(hào)線，分別是鍵盤(pán)時(shí)鐘（1號(hào)插針）、接地線（號(hào)插針）、接地線（4號(hào)插針）、號(hào)插針）、+5V電源（電源（5號(hào)插針）、雙向的鍵盤(pán)數(shù)據(jù)號(hào)插針）、雙向的鍵盤(pán)數(shù)據(jù)線（線（2號(hào)插針）及未被使用的復(fù)位信號(hào)線號(hào)插針）及未被使用的復(fù)位信號(hào)線（3號(hào)插針）。號(hào)插針）。 圖圖10-3 鍵盤(pán)插座布局圖鍵盤(pán)插座布局圖2、鼠標(biāo)器、鼠標(biāo)器 鼠標(biāo)器（鼠標(biāo)器（Mouse）是一種手持式的坐標(biāo)定）是一種手持式的坐標(biāo)定

23、位部件，由于它拖著一根長(zhǎng)線與接口相連，位部件，由于它拖著一根長(zhǎng)線與接口相連，外形有點(diǎn)像老鼠，故取名為鼠標(biāo)器。鼠標(biāo)外形有點(diǎn)像老鼠，故取名為鼠標(biāo)器。鼠標(biāo)是計(jì)算機(jī)引入圖形操作系統(tǒng)后使用最頻繁是計(jì)算機(jī)引入圖形操作系統(tǒng)后使用最頻繁的輸入和控制設(shè)備。它用來(lái)控制屏幕上的的輸入和控制設(shè)備。它用來(lái)控制屏幕上的光標(biāo)快速移動(dòng)，在系統(tǒng)軟件的支持下可實(shí)光標(biāo)快速移動(dòng)，在系統(tǒng)軟件的支持下可實(shí)現(xiàn)屏幕編輯、菜單選擇、圖形繪制等功能。現(xiàn)屏幕編輯、菜單選擇、圖形繪制等功能。 按工作原理來(lái)分，鼠標(biāo)器可分為機(jī)械式鼠按工作原理來(lái)分，鼠標(biāo)器可分為機(jī)械式鼠標(biāo)和光電式鼠標(biāo)。按鼠標(biāo)器的按鍵數(shù)分類，標(biāo)和光電式鼠標(biāo)。按鼠標(biāo)器的按鍵數(shù)分類，鼠標(biāo)有兩鍵

24、、三鍵甚至四鍵鼠標(biāo)。按鼠標(biāo)鼠標(biāo)有兩鍵、三鍵甚至四鍵鼠標(biāo)。按鼠標(biāo)器所用的接口分類，分為串行鼠標(biāo)器、器所用的接口分類，分為串行鼠標(biāo)器、PS/2鼠標(biāo)器、鼠標(biāo)器、USB鼠標(biāo)器或無(wú)線鼠標(biāo)器鼠標(biāo)器或無(wú)線鼠標(biāo)器等。等。 3、觸摸屏、觸摸屏 觸摸屏是一種對(duì)物體的接觸或靠近能產(chǎn)生觸摸屏是一種對(duì)物體的接觸或靠近能產(chǎn)生反映的定位設(shè)備。它一般是透明的，可安反映的定位設(shè)備。它一般是透明的，可安裝在任何一種顯示器屏幕的表面。使用時(shí)，裝在任何一種顯示器屏幕的表面。使用時(shí)，顯示器屏幕上根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需要顯示出顯示器屏幕上根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需要顯示出用戶所需控制的項(xiàng)目或查詢的內(nèi)容標(biāo)題供用戶所需控制的項(xiàng)目或查詢的內(nèi)容標(biāo)題供用戶選擇。

25、用戶只要用手指或其他東西點(diǎn)用戶選擇。用戶只要用手指或其他東西點(diǎn)一下所選擇的項(xiàng)目，即可由觸摸屏將此信一下所選擇的項(xiàng)目，即可由觸摸屏將此信息送到計(jì)算機(jī)中。息送到計(jì)算機(jī)中。 實(shí)際上觸摸屏只是負(fù)責(zé)定位，用戶通過(guò)實(shí)際上觸摸屏只是負(fù)責(zé)定位，用戶通過(guò)與觸摸屏的直接接觸，向計(jì)算機(jī)輸入的與觸摸屏的直接接觸，向計(jì)算機(jī)輸入的是接觸點(diǎn)的坐標(biāo)位置，以后的工作（選是接觸點(diǎn)的坐標(biāo)位置，以后的工作（選擇項(xiàng)的判斷、后繼的操作處理）要由程擇項(xiàng)的判斷、后繼的操作處理）要由程序去執(zhí)行。序去執(zhí)行。 按觸摸原理的不同，觸摸屏大致可分為按觸摸原理的不同，觸摸屏大致可分為五類：電阻式、電容式、表面超聲波式、五類：電阻式、電容式、表面超聲波式

26、、掃描紅外線式和壓感式。掃描紅外線式和壓感式。 10.2.2 輸出設(shè)備輸出設(shè)備1、顯示設(shè)備、顯示設(shè)備（1）顯示設(shè)備簡(jiǎn)介）顯示設(shè)備簡(jiǎn)介 顯示設(shè)備種類繁多，按顯示設(shè)備所用的顯示設(shè)備種類繁多，按顯示設(shè)備所用的顯示器件分類，有陰極射線管（顯示器件分類，有陰極射線管（cathode ray tube，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱CRT）顯示器，液晶顯）顯示器，液晶顯示器（示器（liquid crystal display，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱LCD），等離子顯示器等。），等離子顯示器等。 按所顯示的信息內(nèi)容分類，有字符顯示按所顯示的信息內(nèi)容分類，有字符顯示器，圖形顯示器和圖象顯示器三類。按器，圖形顯示器和圖象顯示器三類。按顯示設(shè)備

27、的功能分類，有普通顯示器和顯示設(shè)備的功能分類，有普通顯示器和顯示終端兩類。顯示終端兩類。 顯示器和終端是兩個(gè)不同的概念。顯示顯示器和終端是兩個(gè)不同的概念。顯示器的功能簡(jiǎn)單，它只能用于接收視頻信器的功能簡(jiǎn)單，它只能用于接收視頻信號(hào)，顯示器的控制邏輯和存儲(chǔ)邏輯都在號(hào)，顯示器的控制邏輯和存儲(chǔ)邏輯都在主機(jī)接口板中，目前使用的個(gè)人計(jì)算機(jī)主機(jī)接口板中，目前使用的個(gè)人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)就是這種結(jié)構(gòu)。這種顯示器也稱作系統(tǒng)就是這種結(jié)構(gòu)。這種顯示器也稱作監(jiān)視器（監(jiān)視器（monitor）。）。 終端是由顯示器和鍵盤(pán)組成的一套獨(dú)立終端是由顯示器和鍵盤(pán)組成的一套獨(dú)立完整的輸入完整的輸入/輸出設(shè)備，它可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)輸出設(shè)備，它可以

28、通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)通信接口接到遠(yuǎn)離主機(jī)的地方使用。終通信接口接到遠(yuǎn)離主機(jī)的地方使用。終端的結(jié)構(gòu)比顯示器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜得多，它端的結(jié)構(gòu)比顯示器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜得多，它能夠完成顯示控制與存儲(chǔ)，鍵盤(pán)管理以能夠完成顯示控制與存儲(chǔ)，鍵盤(pán)管理以及通信控制等功能。及通信控制等功能。 液晶顯示器（液晶顯示器（LCD）是最近使用最為廣）是最近使用最為廣泛的顯示器，液晶是液態(tài)晶體的簡(jiǎn)稱，泛的顯示器，液晶是液態(tài)晶體的簡(jiǎn)稱，它是一種有機(jī)化合物，在一定范圍內(nèi)，它是一種有機(jī)化合物，在一定范圍內(nèi)，既具有液體的流動(dòng)性，又具有分子排列既具有液體的流動(dòng)性，又具有分子排列有序的晶體特性。液晶分子是棒狀結(jié)構(gòu)，有序的晶體特性。液晶分子是棒狀結(jié)構(gòu)，具有明顯

29、的光學(xué)各向異性，它本身不發(fā)具有明顯的光學(xué)各向異性，它本身不發(fā)光，但能夠調(diào)制外照光實(shí)現(xiàn)信息顯示，光，但能夠調(diào)制外照光實(shí)現(xiàn)信息顯示，因此使用時(shí)需要背光源。因此使用時(shí)需要背光源。（2）顯示技術(shù)中的有關(guān)術(shù)語(yǔ)）顯示技術(shù)中的有關(guān)術(shù)語(yǔ) 圖形：圖形（圖形：圖形（graphics）最初指沒(méi)有亮）最初指沒(méi)有亮暗層次變化的線條圖，它只用線條的有暗層次變化的線條圖，它只用線條的有無(wú)來(lái)表示形狀。無(wú)來(lái)表示形狀。 圖像：圖像（圖像：圖像（image）最初指具有亮暗）最初指具有亮暗層次的圖。層次的圖。 分辨率（分辨率（resolution）指的是顯示設(shè)備）指的是顯示設(shè)備所能表示的像素個(gè)數(shù)。像素越密，分辨所能表示的像素個(gè)數(shù)。像

30、素越密，分辨率越高，圖像越清晰。對(duì)于率越高，圖像越清晰。對(duì)于CRT顯示器，顯示器，分辨率取決于熒光粉的粒度、屏的尺寸分辨率取決于熒光粉的粒度、屏的尺寸和電子束的聚焦能力。和電子束的聚焦能力。 例如：例如：12英寸彩色英寸彩色CRT的分辨率為的分辨率為640480個(gè)像素，因?yàn)閷?duì)角線為個(gè)像素，因?yàn)閷?duì)角線為12英英寸寸=30.48cm，長(zhǎng)和寬分別為，長(zhǎng)和寬分別為24.384cm和和18.288cm。每個(gè)像素的。每個(gè)像素的間距為間距為0.31mm，水平方向的，水平方向的640個(gè)像個(gè)像素占顯示長(zhǎng)度為素占顯示長(zhǎng)度為198.4mm。它的顯示。它的顯示比例為比例為4：3（640：480）。）。 灰度級(jí)（灰度級(jí)

31、（gray level）指的是所顯示像）指的是所顯示像素點(diǎn)的亮暗差別，在彩色顯示器中則表素點(diǎn)的亮暗差別，在彩色顯示器中則表現(xiàn)為顏色的不同?；叶燃?jí)越多，圖像層現(xiàn)為顏色的不同?；叶燃?jí)越多，圖像層次越清楚逼真?；叶燃?jí)取決于每個(gè)像素次越清楚逼真?；叶燃?jí)取決于每個(gè)像素對(duì)應(yīng)刷新存儲(chǔ)器單元的位數(shù)和顯示器本對(duì)應(yīng)刷新存儲(chǔ)器單元的位數(shù)和顯示器本身的性能。身的性能。 如果用如果用4位表示一個(gè)像素，則只有位表示一個(gè)像素，則只有16級(jí)灰級(jí)灰度或顏色，如果用度或顏色，如果用8位表示一個(gè)像素，則位表示一個(gè)像素，則有有256級(jí)灰度或顏色。級(jí)灰度或顏色。 分辨率和灰度級(jí)是顯示器的兩個(gè)重要技術(shù)分辨率和灰度級(jí)是顯示器的兩個(gè)重要技術(shù)

32、指標(biāo)，它們決定了顯示器所能顯示的質(zhì)量。指標(biāo)，它們決定了顯示器所能顯示的質(zhì)量。 對(duì)對(duì)CRT器件來(lái)說(shuō)，還有刷新（器件來(lái)說(shuō)，還有刷新（refresh）的）的概念。每秒刷新的次數(shù)稱刷新頻率或掃描概念。每秒刷新的次數(shù)稱刷新頻率或掃描頻率。結(jié)合人的視覺(jué)生理，刷新頻率應(yīng)大頻率。結(jié)合人的視覺(jué)生理，刷新頻率應(yīng)大于于30次次/秒，人眼才不會(huì)感到明顯的閃爍。秒，人眼才不會(huì)感到明顯的閃爍。 為了不斷提供刷新圖像的信號(hào)，必須把圖為了不斷提供刷新圖像的信號(hào)，必須把圖像存儲(chǔ)起來(lái)，存儲(chǔ)屏幕圖像信息的存儲(chǔ)器像存儲(chǔ)起來(lái)，存儲(chǔ)屏幕圖像信息的存儲(chǔ)器叫叫“幀存儲(chǔ)器幀存儲(chǔ)器”或或“視頻存儲(chǔ)器視頻存儲(chǔ)器”（VRAM）。幀存儲(chǔ)器的容量由圖像

33、分辨率）。幀存儲(chǔ)器的容量由圖像分辨率和灰度級(jí)決定。和灰度級(jí)決定。 分辨率越高，灰度級(jí)越大，幀存儲(chǔ)器需分辨率越高，灰度級(jí)越大，幀存儲(chǔ)器需求的容量越大。如分辨率為求的容量越大。如分辨率為10241024，256級(jí)灰度的圖像，存級(jí)灰度的圖像，存儲(chǔ)容量為儲(chǔ)容量為102410248bit=1MB。幀。幀存儲(chǔ)器的存取周期必須滿足刷新頻率的存儲(chǔ)器的存取周期必須滿足刷新頻率的要求。容量和存取周期是幀存儲(chǔ)器的兩要求。容量和存取周期是幀存儲(chǔ)器的兩個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)。個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)。2、打印設(shè)備、打印設(shè)備 打印設(shè)備可將計(jì)算機(jī)運(yùn)行結(jié)果打印輸出打印設(shè)備可將計(jì)算機(jī)運(yùn)行結(jié)果打印輸出記錄在紙上，并能長(zhǎng)期保存。人們將一記錄在紙上，

34、并能長(zhǎng)期保存。人們將一切可以產(chǎn)生永久性記錄的設(shè)備統(tǒng)稱為硬切可以產(chǎn)生永久性記錄的設(shè)備統(tǒng)稱為硬拷貝設(shè)備。如打印機(jī)、繪圖儀等。拷貝設(shè)備。如打印機(jī)、繪圖儀等。 計(jì)算機(jī)的打印設(shè)備種類繁多，性能各異，計(jì)算機(jī)的打印設(shè)備種類繁多，性能各異，結(jié)構(gòu)上的差別也很大。按印字原理分類，結(jié)構(gòu)上的差別也很大。按印字原理分類，分為擊打式和非擊打式兩大類。按工作分為擊打式和非擊打式兩大類。按工作方式劃分，可分為串行打印機(jī)和行式打方式劃分，可分為串行打印機(jī)和行式打印機(jī)兩種。所謂串行打印機(jī)，是逐字打印機(jī)兩種。所謂串行打印機(jī)，是逐字打印的。行式打印機(jī)一次就可以輸出一行。印的。行式打印機(jī)一次就可以輸出一行。10.3 I/O接口接口10

35、.3.1 概述概述10.3.2 接口的功能和基本結(jié)構(gòu)接口的功能和基本結(jié)構(gòu)10.3.3 接口類型接口類型10.3.4 I/O端口及其編址端口及其編址10.3.1 概述概述 接口可以看作是兩個(gè)系統(tǒng)或兩個(gè)部件之接口可以看作是兩個(gè)系統(tǒng)或兩個(gè)部件之間的交接部分，間的交接部分，I/O接口通常是指主機(jī)接口通常是指主機(jī)與外部設(shè)備之間設(shè)置的一個(gè)硬件電路及與外部設(shè)備之間設(shè)置的一個(gè)硬件電路及其相應(yīng)的控制軟件。不同的設(shè)備都有其其相應(yīng)的控制軟件。不同的設(shè)備都有其相應(yīng)的設(shè)備控制器，而它們往往都是通相應(yīng)的設(shè)備控制器，而它們往往都是通過(guò)過(guò)I/O接口與主機(jī)取得聯(lián)系的。主機(jī)與接口與主機(jī)取得聯(lián)系的。主機(jī)與外設(shè)之間設(shè)置接口的原因有：

36、外設(shè)之間設(shè)置接口的原因有：（1）一臺(tái)機(jī)器通常配有多臺(tái)外設(shè)，它們）一臺(tái)機(jī)器通常配有多臺(tái)外設(shè)，它們各自有其設(shè)備號(hào)（地址），通過(guò)接口可各自有其設(shè)備號(hào)（地址），通過(guò)接口可實(shí)現(xiàn)設(shè)備的選擇。實(shí)現(xiàn)設(shè)備的選擇。（2）CPU的速度很高，而外設(shè)的速度要的速度很高，而外設(shè)的速度要低得多，并且不同的外設(shè)速度差異也較低得多，并且不同的外設(shè)速度差異也較大，通過(guò)接口可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)緩沖，達(dá)到大，通過(guò)接口可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)緩沖，達(dá)到速度匹配。速度匹配。（3）CPU系統(tǒng)總線上傳送的是并行數(shù)據(jù)，系統(tǒng)總線上傳送的是并行數(shù)據(jù)，而各種外設(shè)使用的信息格式各不相同。而各種外設(shè)使用的信息格式各不相同。有些設(shè)備上用的是模擬量，而有些是數(shù)有些設(shè)備上用的是

37、模擬量，而有些是數(shù)字量或開(kāi)關(guān)量，還有些設(shè)備采用串行方字量或開(kāi)關(guān)量，還有些設(shè)備采用串行方式傳送數(shù)據(jù)，通過(guò)接口可實(shí)現(xiàn)信息格式式傳送數(shù)據(jù)，通過(guò)接口可實(shí)現(xiàn)信息格式的轉(zhuǎn)換。的轉(zhuǎn)換。（4）CPU所使用的信號(hào)都是所使用的信號(hào)都是TTL電平，電平，而外設(shè)大多是復(fù)雜的機(jī)電設(shè)備，必須有而外設(shè)大多是復(fù)雜的機(jī)電設(shè)備，必須有自己的電源系統(tǒng)和信號(hào)電平，通過(guò)接口自己的電源系統(tǒng)和信號(hào)電平，通過(guò)接口可實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換?？蓪?shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換。（5）CPU啟動(dòng)外部設(shè)備工作，要向外設(shè)啟動(dòng)外部設(shè)備工作，要向外設(shè)發(fā)各種控制信號(hào)，外部設(shè)備也要將其工發(fā)各種控制信號(hào)，外部設(shè)備也要將其工作狀態(tài)及時(shí)向作狀態(tài)及時(shí)向CPU報(bào)告，通過(guò)接口可以報(bào)告，通過(guò)接口可以傳

38、送這些控制命令及狀態(tài)信息。傳送這些控制命令及狀態(tài)信息。10.3.2 接口的功能和基本結(jié)構(gòu)接口的功能和基本結(jié)構(gòu)1、接口的功能、接口的功能 I/O接口的主要功能包括以下幾種：接口的主要功能包括以下幾種：、控制和定時(shí)?？刂坪投〞r(shí)。、處理器通信。、處理器通信。、設(shè)、設(shè)備通信。備通信。、數(shù)據(jù)緩沖。、數(shù)據(jù)緩沖。、檢錯(cuò)。、檢錯(cuò)。 在任何一段時(shí)間內(nèi)，處理器根據(jù)程序?qū)υ谌魏我欢螘r(shí)間內(nèi)，處理器根據(jù)程序?qū)/O的要求，以非預(yù)期的方式與一個(gè)或的要求，以非預(yù)期的方式與一個(gè)或幾個(gè)外設(shè)進(jìn)行通信。內(nèi)部資源，如主存幾個(gè)外設(shè)進(jìn)行通信。內(nèi)部資源，如主存和系統(tǒng)總線等，必須被包含數(shù)據(jù)輸入輸和系統(tǒng)總線等，必須被包含數(shù)據(jù)輸入輸出的一系列功

39、能操作所共享。因此，出的一系列功能操作所共享。因此，I/O接口的功能包含控制和定時(shí)的要求，接口的功能包含控制和定時(shí)的要求，用以協(xié)調(diào)內(nèi)部資源和外設(shè)間的信息流動(dòng)。用以協(xié)調(diào)內(nèi)部資源和外設(shè)間的信息流動(dòng)。 I/O接口必須有能力從事與處理器和與外接口必須有能力從事與處理器和與外設(shè)間的通信，處理器通信包括：設(shè)間的通信，處理器通信包括：（1）命令譯碼：）命令譯碼： （2）數(shù)據(jù)：）數(shù)據(jù)： （3）狀態(tài)報(bào)告：）狀態(tài)報(bào)告： （4）地址識(shí)別：）地址識(shí)別： 另一方面，另一方面，I/O接口的基本功能是數(shù)據(jù)緩接口的基本功能是數(shù)據(jù)緩沖。由于傳入和傳出主存或處理器的傳送沖。由于傳入和傳出主存或處理器的傳送速度很高，而許多外設(shè)速度

40、較低，所以來(lái)速度很高，而許多外設(shè)速度較低，所以來(lái)自主存的數(shù)據(jù)通常以高速發(fā)送到自主存的數(shù)據(jù)通常以高速發(fā)送到I/O接口，接口，數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)保存在I/O接口的緩沖器中，然后以接口的緩沖器中，然后以外設(shè)的數(shù)據(jù)傳送速度發(fā)送到外設(shè)。當(dāng)反方外設(shè)的數(shù)據(jù)傳送速度發(fā)送到外設(shè)。當(dāng)反方向傳送時(shí)，由于數(shù)據(jù)被緩沖，內(nèi)存能以高向傳送時(shí)，由于數(shù)據(jù)被緩沖，內(nèi)存能以高速操作。因此，速操作。因此，I/O接口必須既能以設(shè)備，接口必須既能以設(shè)備，又能以存儲(chǔ)器速度傳送。又能以存儲(chǔ)器速度傳送。 I/O接口經(jīng)常負(fù)責(zé)檢錯(cuò)，隨后將差錯(cuò)信息接口經(jīng)常負(fù)責(zé)檢錯(cuò)，隨后將差錯(cuò)信息報(bào)告給處理器。一類差錯(cuò)是設(shè)備機(jī)構(gòu)和電報(bào)告給處理器。一類差錯(cuò)是設(shè)備機(jī)構(gòu)和電路

41、故障。另一類差錯(cuò)是在信息從設(shè)備到路故障。另一類差錯(cuò)是在信息從設(shè)備到I/O接口傳送時(shí)，數(shù)據(jù)位發(fā)生變化。對(duì)于接口傳送時(shí)，數(shù)據(jù)位發(fā)生變化。對(duì)于傳輸中的差錯(cuò)，經(jīng)常用一些校驗(yàn)碼進(jìn)行檢傳輸中的差錯(cuò)，經(jīng)常用一些校驗(yàn)碼進(jìn)行檢測(cè)。測(cè)。2、接口的基本結(jié)構(gòu)、接口的基本結(jié)構(gòu) 從從I/O接口的內(nèi)部結(jié)構(gòu)看，在大多數(shù)接口的內(nèi)部結(jié)構(gòu)看，在大多數(shù)I/O接口中都包含有一些數(shù)據(jù)寄存器、地址寄接口中都包含有一些數(shù)據(jù)寄存器、地址寄存器、狀態(tài)寄存器、控制寄存器和相應(yīng)的存器、狀態(tài)寄存器、控制寄存器和相應(yīng)的控制電路。而且，為了控制的靈活性和適控制電路。而且，為了控制的靈活性和適應(yīng)性，很多應(yīng)性，很多I/O接口中的寄存器往往是可接口中的寄存器往

42、往是可編程的，即可以對(duì)編程的，即可以對(duì)I/O接口的功能、工作接口的功能、工作方式、操作方式、數(shù)據(jù)格式等進(jìn)行預(yù)設(shè)置，方式、操作方式、數(shù)據(jù)格式等進(jìn)行預(yù)設(shè)置，以滿足應(yīng)用場(chǎng)合的要求。以滿足應(yīng)用場(chǎng)合的要求。 圖圖10-4 接口的組成結(jié)構(gòu)及連接圖接口的組成結(jié)構(gòu)及連接圖（1）數(shù)據(jù)寄存器）數(shù)據(jù)寄存器（2）狀態(tài)寄存器）狀態(tài)寄存器（3）控制寄存器）控制寄存器（4）地址寄存器）地址寄存器10.3.3 接口類型接口類型 輸入輸出接口的分類可以從不同的角度來(lái)輸入輸出接口的分類可以從不同的角度來(lái)考慮?？紤]。、按數(shù)據(jù)傳送方式分類、按數(shù)據(jù)傳送方式分類 有串行接口和并行接口。這里所說(shuō)的數(shù)據(jù)有串行接口和并行接口。這里所說(shuō)的數(shù)據(jù)傳

43、送方式指的是外設(shè)和接口一側(cè)的傳送方傳送方式指的是外設(shè)和接口一側(cè)的傳送方式，而在主機(jī)和接口一側(cè)，數(shù)據(jù)總是并行式，而在主機(jī)和接口一側(cè)，數(shù)據(jù)總是并行傳送的。傳送的。 、按功能選擇的靈活性分類：有可編程、按功能選擇的靈活性分類：有可編程接口和不可編程接口。接口和不可編程接口。 、按通用性分類：有通用接口和專用接、按通用性分類：有通用接口和專用接口?？?。 、按數(shù)據(jù)傳送的控制方式分類：有程序、按數(shù)據(jù)傳送的控制方式分類：有程序控制式接口和控制式接口和DMA式接口。式接口。、按輸入輸出的信號(hào)分類：有數(shù)字接口、按輸入輸出的信號(hào)分類：有數(shù)字接口和模擬接口。和模擬接口。 10.3.4 I/O端口及其編址端口及其編址

44、 CPU與外設(shè)通信時(shí)，傳送的信息主要包括與外設(shè)通信時(shí)，傳送的信息主要包括數(shù)據(jù)信息、狀態(tài)信息和控制信息。在接口數(shù)據(jù)信息、狀態(tài)信息和控制信息。在接口電路里，這些信息分別進(jìn)入不同的寄存器，電路里，這些信息分別進(jìn)入不同的寄存器，通常將接口電路中的這些寄存器稱為通常將接口電路中的這些寄存器稱為I/O端口（端口（port）。在一般的接口電路中都要）。在一般的接口電路中都要設(shè)置以下幾種端口：數(shù)據(jù)端口、狀態(tài)端口設(shè)置以下幾種端口：數(shù)據(jù)端口、狀態(tài)端口和命令端口。和命令端口。 CPU對(duì)對(duì)I/O端口的訪問(wèn)采用的是與訪存類端口的訪問(wèn)采用的是與訪存類似的按地址訪問(wèn)方式，即為每一個(gè)似的按地址訪問(wèn)方式，即為每一個(gè)I/O端端口

45、分配一個(gè)地址，又稱為口分配一個(gè)地址，又稱為I/O地址或地址或I/O端口號(hào)，端口號(hào)，CPU通過(guò)給出通過(guò)給出I/O端口地址訪問(wèn)端口地址訪問(wèn)相應(yīng)的相應(yīng)的I/O端口，也即訪問(wèn)相應(yīng)的設(shè)備。端口，也即訪問(wèn)相應(yīng)的設(shè)備。 CPU對(duì)對(duì)I/O端口的編址方式主要有兩種：端口的編址方式主要有兩種：一是單獨(dú)編址方式，二是統(tǒng)一編址方式。一是單獨(dú)編址方式，二是統(tǒng)一編址方式。 （1）單獨(dú)編址方式）單獨(dú)編址方式 單獨(dú)編址方式是指系統(tǒng)使用一個(gè)不同于主單獨(dú)編址方式是指系統(tǒng)使用一個(gè)不同于主存地址空間之外的單獨(dú)的一個(gè)地址空間，存地址空間之外的單獨(dú)的一個(gè)地址空間，為外圍設(shè)備及接口中的所有為外圍設(shè)備及接口中的所有I/O端口分配端口分配I/

46、O地址。在這種方式下，地址。在這種方式下，CPU指令系統(tǒng)指令系統(tǒng)中有專門(mén)的用于與設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)妮斨杏袑ｉT(mén)的用于與設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)妮斎肴?輸出指令，對(duì)設(shè)備的訪問(wèn)必須使用這輸出指令，對(duì)設(shè)備的訪問(wèn)必須使用這些專用指令進(jìn)行。些專用指令進(jìn)行。 單獨(dú)編址方式的優(yōu)點(diǎn)：一是單獨(dú)編址方式的優(yōu)點(diǎn)：一是I/O端口的地端口的地址沒(méi)有占用主存的地址空間；二是址沒(méi)有占用主存的地址空間；二是I/O端端口的地址碼較短，地址譯碼器設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)口的地址碼較短，地址譯碼器設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，譯碼時(shí)間也較短。其缺點(diǎn)是：只能簡(jiǎn)單，譯碼時(shí)間也較短。其缺點(diǎn)是：只能使用專用輸入使用專用輸入/輸出指令訪問(wèn)輸出指令訪問(wèn)I/O設(shè)備，設(shè)備，對(duì)對(duì)I/

47、O設(shè)備操作的程序設(shè)計(jì)靈活性較差。設(shè)備操作的程序設(shè)計(jì)靈活性較差。（2）統(tǒng)一編址方式）統(tǒng)一編址方式 統(tǒng)一編址方式是指統(tǒng)一編址方式是指I/O端口與主存單元使端口與主存單元使用同一個(gè)地址空間進(jìn)行統(tǒng)一編址。在這種用同一個(gè)地址空間進(jìn)行統(tǒng)一編址。在這種方式下，方式下，CPU指令系統(tǒng)中無(wú)需設(shè)置專門(mén)的指令系統(tǒng)中無(wú)需設(shè)置專門(mén)的與設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)妮斎肱c設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)妮斎?輸出指令，輸出指令，I/O端口被當(dāng)成主存單元同樣對(duì)待，對(duì)主端口被當(dāng)成主存單元同樣對(duì)待，對(duì)主存單元進(jìn)行訪問(wèn)和操作的指令同樣可以用存單元進(jìn)行訪問(wèn)和操作的指令同樣可以用于對(duì)于對(duì)I/O端口的訪問(wèn)和操作。端口的訪問(wèn)和操作。 統(tǒng)一編址的優(yōu)點(diǎn)：可以使用訪存

48、指令訪問(wèn)統(tǒng)一編址的優(yōu)點(diǎn)：可以使用訪存指令訪問(wèn)I/O，對(duì)，對(duì)I/O設(shè)備操作的程序設(shè)計(jì)靈活性設(shè)備操作的程序設(shè)計(jì)靈活性較好。其缺點(diǎn)是：較好。其缺點(diǎn)是：I/O端口的地址占用了端口的地址占用了主存的部分地址空間，對(duì)主存的部分地址空間，對(duì)I/O端口訪問(wèn)的端口訪問(wèn)的地址譯碼更復(fù)雜。地址譯碼更復(fù)雜。10.4 程序查詢方式程序查詢方式10.4.1 程序查詢流程程序查詢流程10.4.2 程序查詢方式的接口電路程序查詢方式的接口電路 程序查詢方式中，數(shù)據(jù)在程序查詢方式中，數(shù)據(jù)在CPU和和I/O模塊模塊之間交換，之間交換，CPU執(zhí)行一個(gè)能直接控制執(zhí)行一個(gè)能直接控制I/O操作的程序，這個(gè)程序包括檢測(cè)設(shè)備的操作的程序，這

49、個(gè)程序包括檢測(cè)設(shè)備的狀態(tài)，發(fā)送讀寫(xiě)命令和數(shù)據(jù)傳送。當(dāng)狀態(tài)，發(fā)送讀寫(xiě)命令和數(shù)據(jù)傳送。當(dāng)CPU發(fā)送一個(gè)命令到發(fā)送一個(gè)命令到I/O模塊時(shí)，模塊時(shí)，CPU必必須處于等待狀態(tài)直到須處于等待狀態(tài)直到I/O操作完成。如操作完成。如果果CPU的速度快于的速度快于I/O模塊，則模塊，則CPU必須必須等待。等待。10.4.1 程序查詢流程程序查詢流程 圖圖10-5（a）為單個(gè)設(shè)備的程序查詢圖。）為單個(gè)設(shè)備的程序查詢圖。從圖中可以看出，程序查詢方式的關(guān)鍵從圖中可以看出，程序查詢方式的關(guān)鍵在于不斷查詢?cè)谟诓粩嗖樵僆/O設(shè)備是否準(zhǔn)備就緒，設(shè)備是否準(zhǔn)備就緒，如果準(zhǔn)備就緒才發(fā)送讀如果準(zhǔn)備就緒才發(fā)送讀/寫(xiě)命令開(kāi)始數(shù)據(jù)寫(xiě)命令開(kāi)

50、始數(shù)據(jù)交換。如果有多個(gè)交換。如果有多個(gè)I/O設(shè)備時(shí)，設(shè)備時(shí)，CPU則則按照各個(gè)設(shè)備在系統(tǒng)中的優(yōu)先級(jí)別逐級(jí)按照各個(gè)設(shè)備在系統(tǒng)中的優(yōu)先級(jí)別逐級(jí)進(jìn)行查詢。其查詢圖如圖進(jìn)行查詢。其查詢圖如圖10-5（b）。）。 圖圖10-5 設(shè)備的程序查詢圖設(shè)備的程序查詢圖 完成這種查詢通常需要執(zhí)行三條指令：完成這種查詢通常需要執(zhí)行三條指令：測(cè)試指令：查詢?cè)O(shè)備是否準(zhǔn)備就緒。測(cè)試指令：查詢?cè)O(shè)備是否準(zhǔn)備就緒。傳送指令：設(shè)備準(zhǔn)備就緒時(shí)，執(zhí)行傳送指?jìng)魉椭噶睿涸O(shè)備準(zhǔn)備就緒時(shí)，執(zhí)行傳送指令開(kāi)始傳送數(shù)據(jù)。令開(kāi)始傳送數(shù)據(jù)。轉(zhuǎn)移指令：如果設(shè)備沒(méi)有準(zhǔn)備好，則執(zhí)行轉(zhuǎn)移指令：如果設(shè)備沒(méi)有準(zhǔn)備好，則執(zhí)行轉(zhuǎn)移指令，轉(zhuǎn)移到繼續(xù)測(cè)試設(shè)備狀態(tài)處。轉(zhuǎn)移

51、指令，轉(zhuǎn)移到繼續(xù)測(cè)試設(shè)備狀態(tài)處。 程序查詢方式的工作過(guò)程為：程序查詢方式的工作過(guò)程為：（1）預(yù)置傳送參數(shù)：在傳送數(shù)據(jù)之前，）預(yù)置傳送參數(shù)：在傳送數(shù)據(jù)之前，由由CPU執(zhí)行一段初始化程序，預(yù)置傳送執(zhí)行一段初始化程序，預(yù)置傳送參數(shù)，傳送參數(shù)有存取數(shù)據(jù)的主存緩沖參數(shù)，傳送參數(shù)有存取數(shù)據(jù)的主存緩沖區(qū)首地址和傳送數(shù)據(jù)的設(shè)備地址等。區(qū)首地址和傳送數(shù)據(jù)的設(shè)備地址等。（2）向外設(shè)接口發(fā)出命令字：當(dāng)）向外設(shè)接口發(fā)出命令字：當(dāng)CPU選選中一臺(tái)外設(shè)之后，執(zhí)行輸出指令向外設(shè)中一臺(tái)外設(shè)之后，執(zhí)行輸出指令向外設(shè)接口發(fā)出命令字，啟動(dòng)外設(shè)，為接收數(shù)接口發(fā)出命令字，啟動(dòng)外設(shè)，為接收數(shù)據(jù)或者發(fā)送數(shù)據(jù)做好準(zhǔn)備。據(jù)或者發(fā)送數(shù)據(jù)做好準(zhǔn)備

52、。（3）從外設(shè)接口取回狀態(tài)字：）從外設(shè)接口取回狀態(tài)字：CPU執(zhí)行輸執(zhí)行輸入指令，從外設(shè)接口中取回狀態(tài)字并進(jìn)入指令，從外設(shè)接口中取回狀態(tài)字并進(jìn)行測(cè)試，判斷數(shù)據(jù)傳送是否可以進(jìn)行。行測(cè)試，判斷數(shù)據(jù)傳送是否可以進(jìn)行。（4）查詢外設(shè)標(biāo)志：）查詢外設(shè)標(biāo)志：CPU不斷查詢狀態(tài)標(biāo)不斷查詢狀態(tài)標(biāo)志，如果外設(shè)未準(zhǔn)備就緒，則志，如果外設(shè)未準(zhǔn)備就緒，則CPU繼續(xù)繼續(xù)等待，直到這個(gè)外設(shè)準(zhǔn)備就緒，并且發(fā)等待，直到這個(gè)外設(shè)準(zhǔn)備就緒，并且發(fā)出出“外設(shè)準(zhǔn)備就緒外設(shè)準(zhǔn)備就緒”信號(hào)為止。信號(hào)為止。（5）傳送數(shù)據(jù)：只有在外設(shè)準(zhǔn)備好的情）傳送數(shù)據(jù)：只有在外設(shè)準(zhǔn)備好的情況下，主機(jī)和外設(shè)之間才能開(kāi)始數(shù)據(jù)傳況下，主機(jī)和外設(shè)之間才能開(kāi)始數(shù)據(jù)傳

53、送。輸入時(shí)，送。輸入時(shí)，CPU執(zhí)行輸入指令，從外執(zhí)行輸入指令，從外設(shè)接口的數(shù)據(jù)緩沖寄存器中接收數(shù)據(jù)；設(shè)接口的數(shù)據(jù)緩沖寄存器中接收數(shù)據(jù)；輸出時(shí)，輸出時(shí)，CPU執(zhí)行輸出指令，將數(shù)據(jù)寫(xiě)執(zhí)行輸出指令，將數(shù)據(jù)寫(xiě)入外設(shè)接口的數(shù)據(jù)緩沖寄存器中。入外設(shè)接口的數(shù)據(jù)緩沖寄存器中。（6）修改傳送參數(shù)：在每次數(shù)據(jù)傳送之）修改傳送參數(shù)：在每次數(shù)據(jù)傳送之后必須要修改傳送參數(shù)，其中修改的內(nèi)后必須要修改傳送參數(shù)，其中修改的內(nèi)容有：主存緩沖存儲(chǔ)區(qū)的地址加容有：主存緩沖存儲(chǔ)區(qū)的地址加1，傳，傳送個(gè)數(shù)計(jì)數(shù)器減送個(gè)數(shù)計(jì)數(shù)器減1。 （7）結(jié)束）結(jié)束I/O傳送，繼續(xù)執(zhí)行其他程序。傳送，繼續(xù)執(zhí)行其他程序。假如傳送個(gè)數(shù)計(jì)數(shù)器的值不為假如傳送

54、個(gè)數(shù)計(jì)數(shù)器的值不為0，則轉(zhuǎn)到，則轉(zhuǎn)到第三步繼續(xù)傳送，直到計(jì)數(shù)器的值為第三步繼續(xù)傳送，直到計(jì)數(shù)器的值為0，則表示傳送結(jié)束。則表示傳送結(jié)束。 程序查詢流程圖如圖程序查詢流程圖如圖10-6所示，其中真正所示，其中真正傳送數(shù)據(jù)的操作由輸入或輸出指令完成。傳送數(shù)據(jù)的操作由輸入或輸出指令完成。圖圖10-6 程序查詢流程圖程序查詢流程圖10.4.2 程序查詢方式的接口電路程序查詢方式的接口電路 程序查詢方式的接口電路的組成如圖程序查詢方式的接口電路的組成如圖10-7所示。所示。 圖中的數(shù)據(jù)緩沖寄存器用來(lái)存放將要傳圖中的數(shù)據(jù)緩沖寄存器用來(lái)存放將要傳送的數(shù)據(jù)。送的數(shù)據(jù)。D、B為兩個(gè)反映設(shè)備工作狀為兩個(gè)反映設(shè)備工

55、作狀態(tài)的標(biāo)記觸發(fā)器，態(tài)的標(biāo)記觸發(fā)器，B為工作觸發(fā)器，為工作觸發(fā)器，D為為完成觸發(fā)器。其表示的狀態(tài)為：完成觸發(fā)器。其表示的狀態(tài)為：圖圖10-7 程序查詢接口電路程序查詢接口電路 D=0，B=0，I/O設(shè)備處于暫停狀態(tài)。設(shè)備處于暫停狀態(tài)。 D=1，B=0，I/O設(shè)備已經(jīng)準(zhǔn)備就緒。設(shè)備已經(jīng)準(zhǔn)備就緒。 D=0，B=1，I/O設(shè)備正處于準(zhǔn)備狀態(tài)。設(shè)備正處于準(zhǔn)備狀態(tài)。 其中的設(shè)備選擇電路用來(lái)識(shí)別本設(shè)備的其中的設(shè)備選擇電路用來(lái)識(shí)別本設(shè)備的地址，當(dāng)?shù)刂肪€上的設(shè)備號(hào)和本設(shè)備號(hào)地址，當(dāng)?shù)刂肪€上的設(shè)備號(hào)和本設(shè)備號(hào)相符時(shí)，則相符時(shí)，則SEL有效，可以開(kāi)始接收命有效，可以開(kāi)始接收命令。令。 以輸入設(shè)備為例，接口的工作過(guò)

56、程具體為：以輸入設(shè)備為例，接口的工作過(guò)程具體為：（1）CPU發(fā)出啟動(dòng)外設(shè)的命令，將工作觸發(fā)出啟動(dòng)外設(shè)的命令，將工作觸發(fā)器發(fā)器B置為置為“1”態(tài)，完成觸發(fā)器態(tài)，完成觸發(fā)器D置為置為“0”狀態(tài)。狀態(tài)。（2）啟動(dòng)外設(shè)進(jìn)入工作狀態(tài)，輸入設(shè)備將）啟動(dòng)外設(shè)進(jìn)入工作狀態(tài)，輸入設(shè)備將數(shù)據(jù)送入數(shù)據(jù)緩沖器，數(shù)據(jù)送入數(shù)據(jù)緩沖器，CPU同時(shí)開(kāi)始檢測(cè)同時(shí)開(kāi)始檢測(cè)D觸發(fā)器狀態(tài)，看是否外設(shè)準(zhǔn)備完成。觸發(fā)器狀態(tài)，看是否外設(shè)準(zhǔn)備完成。（3）外設(shè)將數(shù)據(jù)傳送結(jié)束后向接口發(fā)送）外設(shè)將數(shù)據(jù)傳送結(jié)束后向接口發(fā)送“設(shè)備工作結(jié)束設(shè)備工作結(jié)束”信號(hào)，同時(shí)將信號(hào)，同時(shí)將D置為置為“1”，B置為置為“0”。（4）CPU檢測(cè)到檢測(cè)到D觸發(fā)器狀態(tài)變?yōu)?/p>

57、觸發(fā)器狀態(tài)變?yōu)?“準(zhǔn)備準(zhǔn)備就緒就緒”，知道數(shù)據(jù)緩沖器被輸入數(shù)據(jù)占，知道數(shù)據(jù)緩沖器被輸入數(shù)據(jù)占滿。滿。（5）CPU執(zhí)行輸入指令，將輸入數(shù)據(jù)送至執(zhí)行輸入指令，將輸入數(shù)據(jù)送至CPU通用寄存器，然后再存入主存的相關(guān)通用寄存器，然后再存入主存的相關(guān)存儲(chǔ)單元。存儲(chǔ)單元。10.5 程序中斷方式程序中斷方式10.5.1 中斷的基本概念中斷的基本概念10.5.2 中斷的響應(yīng)、處理過(guò)程中斷的響應(yīng)、處理過(guò)程10.5.3 多重中斷處理多重中斷處理10.5.4 程序中斷方式的接口電路程序中斷方式的接口電路10.5.5 中斷控制器舉例中斷控制器舉例10.5.1 中斷的基本概念中斷的基本概念1、中斷的產(chǎn)生和作用、中斷的產(chǎn)生

58、和作用 程序查詢方式存在著下列明顯的缺點(diǎn)：（程序查詢方式存在著下列明顯的缺點(diǎn)：（1）在查詢過(guò)程中，在查詢過(guò)程中，CPU長(zhǎng)期處于踏步等待狀態(tài)，長(zhǎng)期處于踏步等待狀態(tài)，使系統(tǒng)效率大大降低。（使系統(tǒng)效率大大降低。（2）CPU在一段時(shí)在一段時(shí)間內(nèi)只能和一臺(tái)外設(shè)交換信息，其他設(shè)備間內(nèi)只能和一臺(tái)外設(shè)交換信息，其他設(shè)備不能同時(shí)工作。（不能同時(shí)工作。（3）不能發(fā)現(xiàn)和處理預(yù)先）不能發(fā)現(xiàn)和處理預(yù)先無(wú)法估計(jì)的錯(cuò)誤和異常情況。無(wú)法估計(jì)的錯(cuò)誤和異常情況。 為了提高輸入輸出能力和為了提高輸入輸出能力和CPU的效率，的效率，程序中斷方式被引進(jìn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。程序程序中斷方式被引進(jìn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。程序中斷方式的思想是：中斷方式的思想是

59、：CPU在程序中安排在程序中安排好在某一時(shí)刻啟動(dòng)某一臺(tái)外設(shè)，然后好在某一時(shí)刻啟動(dòng)某一臺(tái)外設(shè)，然后CPU繼續(xù)執(zhí)行原來(lái)程序，不需要像查詢繼續(xù)執(zhí)行原來(lái)程序，不需要像查詢方式那樣一直等待外設(shè)的準(zhǔn)備就緒狀態(tài)。方式那樣一直等待外設(shè)的準(zhǔn)備就緒狀態(tài)。一旦外設(shè)完成數(shù)據(jù)傳送的準(zhǔn)備工作時(shí)，一旦外設(shè)完成數(shù)據(jù)傳送的準(zhǔn)備工作時(shí)，便主動(dòng)向便主動(dòng)向CPU發(fā)出一個(gè)中斷請(qǐng)求，請(qǐng)求發(fā)出一個(gè)中斷請(qǐng)求，請(qǐng)求CPU為自己服務(wù)。為自己服務(wù)。 在可以響應(yīng)中斷的條件下，在可以響應(yīng)中斷的條件下，CPU暫時(shí)中暫時(shí)中止正在執(zhí)行的程序，轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷服務(wù)止正在執(zhí)行的程序，轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷服務(wù)程序?yàn)橹袛嗾?qǐng)求者服務(wù)，在中斷服務(wù)程程序?yàn)橹袛嗾?qǐng)求者服務(wù)，在中斷服務(wù)

60、程序中完成一次序中完成一次CPU與外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳與外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳送，傳送完成后，送，傳送完成后，CPU仍返回原來(lái)的程仍返回原來(lái)的程序，從斷點(diǎn)處繼續(xù)執(zhí)行。圖序，從斷點(diǎn)處繼續(xù)執(zhí)行。圖10-8給出了給出了程序中斷方式的示意圖。程序中斷方式的示意圖。圖圖10-8 程序中斷方式示意圖程序中斷方式示意圖 從圖中可以看到，中斷方式在一定程度上從圖中可以看到，中斷方式在一定程度上實(shí)現(xiàn)了實(shí)現(xiàn)了CPU和外設(shè)的并行工作，使和外設(shè)的并行工作，使CPU的的效率得到充分的發(fā)揮。不僅如此，由于中效率得到充分的發(fā)揮。不僅如此，由于中斷的引入，還能使多個(gè)外設(shè)并行工作，斷的引入，還能使多個(gè)外設(shè)并行工作，CPU根據(jù)需要可以啟動(dòng)