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1、1一、实验目的一、实验目的一、实验目的一、实验目的1.了解和正确使用实验硬件；2.掌握并行接口电路的原理；3.学会对硬件进行功能测试的方法；二、实验原理： 为了得到高效可靠的数据传输，选择输入输出设备。在选定的输入输出设备和 CPU 之间进 行数据交换。 输入输出系统包括外部设备(输入输出设备和辅助存储器)及其与主机(CPU 和存储器)之间 的控制部件。后者称之为设备控制器，诸如磁盘控制器、打印机控制器等，有时也称为设备适 配器或接口，其作用是控制并实现主机与外部设备之间的数据传送。本章主要介绍设备控制器 的工作原理及其与主机之间传送数据的协议，即系统总线。设备控制器(I/O 接口)的基本功能
2、是：1. 实现主机和外围设备之间的数据传送控制 包括同步控制、设备选择和中断控制等。DMA设备还具有直接访问存储器功能，并给出存 储器地址。 2.实现数据缓冲，以达到主机同外围设备之间的速度匹配 在接口电路中，一般设置一个或几个数据缓冲寄存器。在传送过程中，先将数据送入数据 缓冲寄存器，然后再送到目的设备(输出)或主机(输入)。 3.接受主机的命令，提供设备接口的状态，并按照主机的命令控制设备。程序中断传送方式程序中断传送方式： 在程序中断传送(program interrupt transfer)方式中，通常在程序中安排一条指令，发 出 START 信号启动外围设备，然后机器继续执行程序。当
3、外围设备完成数据传送的准备后，便 向 CPU 发“中断请求”(INT)信号。CPU 接到请求后若可以停止正在运行的程序，则在一条指令 执行完后(非流水线计算机)，转去执行“中断服务程序” ，完成传送数据工作，通常传送一个 字或一个字节。传送完毕仍返回原来的程序。三、实验仪器：1 1 1 1 TEC-2TEC-2TEC-2TEC-2 机机 2 2 2 2 电源电源 3 3 3 3 74LS1474LS1474LS1474LS14、74LS12574LS12574LS12574LS125、74LS0074LS0074LS0074LS00、82558255825582552四、实验内容和步骤：中断处
4、理过程(1) 关中断，进入不可再次响应中断的状态，由硬件自动实现。(2) 保存断点和现场 为了在中断处理结束后能正确地返回到中断点，在响应中断时，必须把当前的程序计数器 PC 中的内容(即断点)保存起来。 现场信息一般指的是程序状态字，中断屏蔽寄存器和 CPU 中 某些寄存器的内容。(3) 判别中断源，转向中断服务程序。(4) 开中断。开中断将允许更高级中断请求得到响应，实现中 断嵌套。(5) 执行中断服务程序。不同中断源的中断服务程序是不同 的，实际有效的中断处理工作是在此程序段中实现的。(6) 退出中断。 在退出时， 又应进入不可中断状态， 即关中断， 恢复现场、恢复断点，然后开中断，返回
5、原程序执行。进入中断时执行的关中断、保存断点等操作一般是由硬件实 现的，它类似于一条指令，但它与一般的指令不同，不能被编写 在程序中。因此，常常称为“中断隐指令” 。I/OI/OI/OI/O 通道控制通道控制(I/O(I/O(I/O(I/O channelchannelchannelchannelcontrol)control)control)control)方式：方式：“通道”不是一般概念的 I/O 通路，它是一个专用的名称。通道能独立地执行用通道命令 编写的输入输出控制程序，产生相应的控制信号送给由它管辖的设备控制器，继而完成复杂的 输入输出过程。通道是一种通用性和综合性都较强的输入输出方式，它代表了现代计算机组织 向功能分布方向发展的初始发展阶段.五、五、五、五、数据记录：数据记录：数据记录：数据记录：中断处理过程34指导教师批阅意见：成绩评定：预习预习（20分）操作及记录操作及记录（40 分）数据处理20 分结果与讨论10 分思考题10 分总分总分1、报告内的项目或内容设置，可根据实际情况加以调整和补充。
