第06章输入输出及中断.ppt

第6章输入输出及中断
主讲：王强
兰州大学核学院
重点：
了解一般微机的输入/输出（I/O）方式
熟悉中断的概念、硬件结构及中断的处理过程
掌握软件改变中断优先级的方法
了解外部扩展中断源的方法
第1节 输入输出概述
I/O设备接口
CPU与I/O设备之间的接口信号
I/O接口的一般结构
输入输出传送方式
概念
一个计算机应用系统由CPU、存储器以及与CPU相连接的各种外部设备组成
输入设备向计算机输入其工作时所需要的各种信息，如键盘、光电输入机、传感器、A/D转换器等
输出设备用于接收由计算机处理的结果及控制信号等，如打印机、显示器以及控制部件等
I/O接口
由于CPU是按其固有的时钟规范运行的，而外设是按各自的特点工作的。外设在速度和信号种类上都是多样化的。这使CPU与外设的信息交换很复杂，通常两者之间的信息交换是通过一个中间媒介----I/O接口实现的。计算机与外设进行信息交换是通过I/O设备进行的。
I/O接口是为使CPU与外部设备进行信息交换专门设计的逻辑电路。
I/O接口上有寄存器，称之为端口。
CPU进行输入输出时，所寻址的是端口，而不是具体的外设，即 对端口分配地址。
数据在CPU与I/O设备之间的往返情况与CPU与存储器之间的数据交换类似，也是要通过地址线寻址到具体的端口，通过控制线与数据线完成数据的交换。通过对端口的访问，可以获得信息的交换。
接口电路的功能：
数据锁存
数据缓冲隔离
信息转换
通讯联络
中断管理
地址译码
软件控制
端口电路有四类：
人机对话接口：键盘、显示器、打印机
基本操作接口：存储器接口、以及驱动器、锁存器、时钟
传感器接口
控制接口
CPU与I/O设备之间的接口信号
1. 数据信息
数字量
模拟量
开关量
脉冲量
2. 状态信息
它反映了输入信号是否准备好或输出设备是否空的状态。
3. 控制信息
CPU发给外设的控制命令。
I/O接口电路的一般结构