计算机组成原理（输入输出系统-----I/O接口）

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I/O接口

主机如何与I/O设备之间进行通信？

I/O接口的作用

I/O接口的工作原理

I/O接口的分类

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I/O接口

主机如何与I/O设备之间进行通信？

通过I/O接口进行协调主机与外部设备之间的数据传输；

I/O接口的作用

• 数据缓冲:通过数据缓冲寄存器 (DBR)达到主机和外设工作速度的匹配
• 错误或状态监测:通过状态寄存器反馈设备的各种错误、状态信息，供CPU查用
• 控制和定时:接收从控制总线发来的控制信号、时钟信号（决定每一步需要做什么）
• 数据格式转换:串-并、并-串 等格式转换
• 与主机和设备通信:实现 主机-I/0接口-I/0设备 之间的通信

I/O接口的工作原理

①发送命令：发送命令字到I/O控制寄存器，向设备发送命令（需要驱动程序的协助）

②读状态：从状态寄存器读取状态字，获得设备或者I/O控制器的状态信息（设备是否就绪或者设备工作是否完成）

③读/写数据：从数据缓冲寄存器发送或者读取数据

在上一篇文章中可以看到我们I/O控制器的控制方式有两种程序查询方式（通过不断轮询检查状态寄存器然后进行获取设备信息以及状态，如果状态为已完成后再进行到数据缓冲寄存器中取出或者输入数据），和程序中断查询方式（只需要在控制线进行中断请求后即可对其进行中断响应）；

为什么状态寄存器和控制寄存器是一个呢？

控制寄存器、状态寄存器在使用时间上是错开的因此有的I/O接口中可以将二者合二为一；

从CPU控制设备的时候我们就可以将命令字存在控制寄存器里面，存完之后需要将命令字在发送到

I/O控制寄存器中，然后控制之后设备处于一个什么样的状态，还需要进行将状态码送到状态寄存器里面；

I/O控制器中可以被CPU访问的各种寄存器称为I/O端口；

I/O接口的分类

那么这篇博客就结束了，我们了解了I/O接口和端口，他们的区别和各自的功能及作用，大家有什么问题可以私信我，一起努力学习！