I/O概述

I/O系统构成

一个最基础I/O系统的构成：CPU、I/O接口、硬件(鼠标)。

最主要学习：一个硬件、两个模型，硬件就是指I/O接口，两个模型，一个是中断模型：外设与CPU；另一个是DMA模型：外设与内存（磁盘与主存）。

上面的图里，一个I/O接口对应了不同的外设，这种结构也是可能有的，外设是同样的外设，例如：好多个打印机。但是408考的应该是一个外设对应一个I/O接口。

I/O接口

例如打印机和I/O接口，打印机肯定有自己的时钟，并不是受到CPU控制的，所以为异步方式。

1. I/O接口组成
   
   例子：计算机与打印机相连，计算机发送一个“开始打印”的命令给打印机，这条指令实际上是由一串二进制代码构成的，通过数据线传入到状态/控制寄存器中。随即I/O接口进行译码，将译码以后的控制信号发送给外设控制逻辑。
   地址译码和I/O控制： 用于对要访问的I/O寄存器号进行译码，对于控制字译码生成控制信号。
   控制线： 传输读/写的命令；并且CPU和外设是异步方式，控制线上还会传输握手信号、寄存器清0等。

问题：控制线是可以双向传输的么？答案：是的，CPU给它发命令，它给CPU发中断信号。

2. 举个栗子
   

• 问题1：地址线上传送的是打印机的编址？
  非也，408内基本上是一个外设对应一个I/O接口，那么CPU选择外设是通过传送不同的I/O接口中的端口地址来“间接选择”的。
• 命令字就是控制指令，不是指我们IR中的指令吧？
  不是捏，但是有点儿像思密达。

详解“状态字”： 类似PSW内的状态信息，包含的内容有：是否已经开机啊，是否有纸张啊，是否有墨水啊。

I/O端口

I/O接口又名“设备控制器”，I/O端口就是I/O接口中的寄存器，例如：数据缓冲寄存器、控制/状态寄存器。CPU编址是对I/O接口中的寄存器进行编址。

1. 统一编址
   
   
2. 独立编址
   
   独立编址下，就不能用load/store指令进行访问外设，而必须用专门的输入/输出指令访问I/O端