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1、第八章、输入输出程序设计,徐承彬,8.1I/O设备的数据传送方式,一、CPU与外设,1、CPU与外设的连接,基本结构,CPU,I/O接口,外设,M,2、CPU与I/O设备之间的接口信息,CPU,I/O 装置,数据,状态,控制,（1）、数据信号（Data）,数据信息,数字量,模拟量,开关量,按信号的物理形态,脉冲量,(2)、状态信息（status）,状态信息,ready,empty,busy,(3)、控制信息（control）,控制输入输出设备启动和停止,CPU通过接口与外设的连接,CPU,外 设,数据端口,状态端口,控制端口,接口电路,端口地址,8,数据,8,RD,WR,数据,8,状态,控制,
2、数据信号、状态信号、控制信号都是以数据 的形式，通过数据总线与CPU进行传输的,系统总线,地址寄存器,计数器,控制/状态,数据,控制/状态,数据 缓冲,DMA 请求,输入设备,READY,请求,响应,C P U,存 储 器,HOLD,HLDA,二、CPU与外设进行数据传送的控制方式,1、直接存储器存取（DMA）方式,数据信息、状态信息和控制信息在计算机和外设 传送时都看成广义的数据信息，这些信息都存放 在接口的不同寄存器中，一般称这些寄存器为端口,CPU,外 设,数据端口,状态端口,控制端口,端口地址,8,数据,RD,WR,8,状态,控制,2、程序直接控制I/O方式,（1）I/O端口,CPU通
3、过接口与外设的连接,端口的分类,数据端口,状态端口,控制端口,每一个端口（Port）都有一个端口地址,（2）I/O端口的编址方法,统一编址,独立编址,把I/0端口当作存储单元进行地址分配,I/0端口地址与存储器地址无关，另行单独编址,分析：,8086 内存 1MB,8086 外设端口,8086 CPU,AB,20位,统一编址,分析：,8086 内存 1MB,8086 外设端口,8086 CPU,20位,独立编址,8086系统采用独立的编址方式,访问内存时使用20根地址线,地址范围：,00000H,0FFFFFH,访问I/O端口时使用低16根地址线,地址范围：,0000H,0FFFFH,共64K
4、,8086CPU 中I/O端口的寻址：,直接寻址,间接寻址,（3）I/O指令（见指令系统）,（4）I/O程序设计举例,例8.1 P285页,发声子程序SOUND。,分析：,61H,0,1,2,3,4,5,6,7,1/0,放大器,SOUND PROC NEAR PUSH AX PUSH DX MOV DX,CX IN AL,61H AND AL,111111 00B TRIG: XOR AL,2 OUT 61H,AL MOV CX,BX,DELAY:LOOP DELAY DEC DX JNE TRIG POP DX POP AX RET SOUND ENDP,CPU程序,外设,I/O请求,I/O
5、请求,3、中断传送方式,（1）、8086的中断类型,8086有三类中断：,软件中断,由指令的执行所引起的中断,硬件中断,由外部（主要是外设）的请求所引起的中断。,不可屏蔽中断,（2）、8086系统中断向量和中断向量表,中断向量是中断处理子程序的入口地址,将类型码乘4，作为中断向量表的指针,从中断向量表中取中断服务程序的入口 地址，分别送至CS和IP中，先取CS值,例 P294页,以BIOS中断INT 4AH为例， 列出中断操作的5个步骤。,例 P295页,用户在向量表中建立自己的中断向量。,Mov ax,0 Mov es,ax Mov bx,N*4 Lea ax,inthand Mov es:word ptr bx,ax Mov ax, seg inthand Mov es:word ptrbx+2,ax,ES=0,BX,中断服务程序,IP,CS,
