第五章_数据输入输出方式
计算机组成原理(简答题)
计算机组成原理(简单题)第一章概论1、计算机的应用领域：科学计算、数据处理、实时控制、辅助设计、通信和娱乐。
2、计算机的基本功能：存储和处理外部信息，并将处理结果向外界输出。
3、数字计算机的硬件由：运算器、控制器、存储器、输入单元和输出单元。
4、软件可以分成系统软件和应用软件。
其中系统软件包括：操作系统、诊断程序、编译程序、解释程序、汇编程序和网络通信程序。
5、计算机系统按层次进行划分，可以分成，硬件系统、系统软件和应用软件三部分。
6、计算机程序设计语言可以分成：高级语言、汇编语言和机器语言。
第二章数据编码和数据运算1、什么是定点数？它有哪些类型？答：定点数是指小数点位置固定的数据。
定点数的类型有定点整数和定点小数。
2、什么是规格化的浮点数？为什么要对浮点数进行规格化？答：规格化的浮点数是指规定尾数部分用纯小数来表示，而且尾数的绝对值应大于或等于1/R并小于等于1。
在科学计数法中，一个浮点数在计算机中的编码不唯一，这样就给编码带来了很大的麻烦，所有在计算机中要对浮点数进行规格化。
3、什么是逻辑运算？它有哪些类型？答：逻辑运算时指把数据作为一组位串进行按位的运算方式。
基本的逻辑运算有逻辑或运算、逻辑与运算和逻辑非运算。
4、计算机中是如何利用加法器电路进行减法运算的？答：在计算机中可以通过将控制信号M设置为1，利用加法器电路来进行减法运算。
第三章存储系统1、计算机的存储器可以分为哪些类型？答：计算机的存储器分成随机存储器和只读存储器。
2、宽字存储器有什么特点？答：宽字存储器是将存储器的位数扩展到多个字的宽度，访问存储器时可以同时对对个字进行访问，从而提高数据访问的吞吐量。
3、多体交叉存储器有什么特点？答：多体交叉存储器是由对个相互独立的存储体构成。
每个存储器是一个独立操作的单位，有自己的操作控制电路和存放地址的寄存器，可以分别进行数据读写操作，各个存储体的读写过程重叠进行。
4、什么是相联存储器？它有什么特点？答：相联存储器是一种按内容访问的存储器。
计算机基础知识什么是输入输出(IO)操作
计算机基础知识什么是输入输出（IO）操作计算机基础知识：什么是输入输出（IO）操作计算机是一种用于处理数据的工具，而输入输出（IO）操作是计算机与外部世界进行数据交流的方式。
通过输入，我们可以将外部的数据传递给计算机进行处理，而输出则是将计算机处理后的数据传递给外部环境。
在本文中，我们将探讨输入输出操作的基础知识。
一、输入输出（IO）的概念输入输出是计算机与外部环境进行数据交流的方式。
输入是指将外部数据传递给计算机，供计算机进行处理和分析；输出则是将计算机处理后的数据传递给外部环境，供人们观察和使用。
在计算机系统中，输入输出设备起到了极为重要的作用。
例如，键盘、鼠标和触摸屏等输入设备用于接收用户的命令和数据，显示器、打印机等输出设备则用于向用户展示计算机处理的结果。
二、输入输出的分类1. 人机交互输入输出：这种输入输出方式主要是通过外部设备与人进行交互。
例如，使用键盘输入文字、鼠标点击图标进行操作、触摸屏选择菜单等。
同时，显示器将结果输出给人们观察。
2. 设备驱动程序输入输出：这种输入输出方式是通过设备驱动程序进行的。
计算机通过设备驱动程序与各类外部设备进行通信。
例如，打印机通过打印机驱动程序与计算机通信，将计算机处理的文档输出。
3. 文件输入输出：文件是计算机中存储数据的一种形式，也是计算机与外部世界交流的一种方式。
我们可以将数据存储在文件中，进行读取和写入操作。
三、输入输出的基本操作在计算机基础中，我们了解到输入输出操作的基本函数包括读取和写入。
读取是指从外部获取数据并传递给计算机进行处理；写入则是将计算机处理的结果传递给外部。
读取函数的基本形式如下：input(data)：从外部读取数据，存储在变量data中。
写入函数的基本形式如下：output(data)：将变量data中的数据写入外部设备，供外部环境使用。
四、输入输出的应用输入输出操作在计算机中得到了广泛的应用。
以下是一些常见的输入输出操作应用场景：1. 数据采集：许多科学实验、气象观测等需要收集大量外部数据，通过输入输出操作，这些数据可以传递给计算机进行进一步的分析和处理。
信息输入输出管理办法
信息输入输出管理办法
第一章总则
第一条为加强国家秘密及公司商业秘密载体的保密管理，确保国家秘密及公司商业秘密的安全，根据《中华人民共和国保守国家秘密法》、《*工保密资格认定工作指导手册》、《国防科技工业安全保密八个集中管理指导手册》等有关文件规定，结合**科技有限公司（以下简称“公司”）实际情况，制定本办法。
第二条本办法适用于公司各部门信息输入输出管理。
第三条本办法中的国家秘密载体主要指密件，是指以文字、数据、符号、图形、图像、声音等方式记载国家秘密及公司商业秘密信息的物件，主要包括载体类型包括纸介质、磁介质、光盘、U盘及其他光电载体。
第四条本办法中的涉密信息及涉密载体指的是涉及国家秘密或公司商业秘密的信息及载体。
第二章保密责任
第五条科技管理部归口负责信息输入输出集中业务管理，以及岗位人员工作的管理。
第六条公司保密办公室负责对各环节执行情况进行指导、监督、检查、考核。
第七条设备信息化部负责输入输出软硬件配置、技术支持和维护以及对信息导入导出的监控审计。
第八条各部门负责按要求办理集中输入输出申请审批手续，做好保密审查，特别注意审查非密信息输出流程是否
1。
设备操作说明范文
设备操作说明范文
第一章引言
第二章设备概述
1.设备名称：（填写设备的具体名称）
2.设备型号：（填写设备的型号）
3.设备用途：（填写设备的主要用途）
4.设备组成：（填写设备的主要组成部分）
第三章设备安装
1.安装环境：（根据设备的特点，介绍设备的安装环境要求）
2.安装步骤：（根据设备的组装方式，介绍设备的安装步骤）
3.连接设备：（根据设备的接口要求，介绍设备的连接方法）第四章设备操作
1.设备开关机：（介绍设备的开关机方法）
2.操作界面：（介绍设备的操作界面及各个功能模块）
3.功能设置：（介绍设备的各个功能设置方法）
4.数据输入：（介绍设备的数据输入方式及操作方法）
5.数据输出：（介绍设备的数据输出方式及操作方法）
6.故障处理：（介绍设备可能出现的故障及相应的处理方法）第五章设备维护
1.日常维护：（介绍设备的日常维护措施）
2.设备清洁：（介绍设备的清洁方法）
3.设备保养：（介绍设备的保养方法）
第六章安全注意事项
1.设备使用环境：（介绍设备使用的环境安全注意事项）
2.设备维护注意事项：（介绍设备维护过程中的注意事项）
3.设备故障处理注意事项：（介绍设备故障处理过程中的注意事项）第七章常见问题与解答
（根据设备的特点，列举一些常见问题，并提供相应的解答）
第八章售后服务
总结。
组成原理 第五章 答案
而指令最长执行时间为25us, 远大于5us, 因此不能在指令结束时响应DMA请求。
可采用的方案：在主存的存取周期结束时响应DMA请求。
-------------------------------------------------
！！！作者：木由水 /muyoushui
不同：在恢复现场之后、中断返回之前开中断，可以实现单重中断；在保护现场之后立即开中断，可以实现多重中断。
5.21 中断向量通过什么总线送至什么地方？
答： 中断向量通过什么地址总线送至指令寄存器PC。
5.28 CPU对DMA请求和中断请求的响应时间是否相同？为什么？
答：响应时间不同。CPU响应DMA方式在指令周期的任一存取周期结束时，响应中断在指令执行结束时。（书 P210）
图见“计组原理ch5(5).ppt”P5~8。
5.31 答：每次信息传送时间=1/40k =25*10-6=25us, 小于40us。所以，不能使用中断方式。
5.32. 答：[分析：计算磁盘传送速度，然后与指令执行速度进行比较]
磁盘的数据传输率=(3000/60)*8*1kB = 50*8k (B/s)
5.8. 答：每个字符=10bits，数据传送率=480*10=4800bps
5.10 什么是I/O接口，它与端口的区别？为何要设置I/O接口？I/O接口如何分类？
答：接口：CPU与外部设备之间的连接部件。
接口与端口的区别：参见P186-187。
设置接口的理由（P187）：选择设备，数据缓冲，数据转换，传送主机命令和设备状态。
DMA方式：外设在准备数据以及与主存交换数据时，均无需占用CPU，数据交换由DMA控制器来控制，而CPU将总线使用权让给DMA控制器。在数据交换时，CPU虽不能访存，但可以做一些内部操作。在数据交换结束时，需要CPU以中断方式介入进行数据后处理工作。3种方式中，DMA方式下CPU的工作效率最高。
《微机原理与接口技术》课程总结
《微机原理与接口技术》课程总结本学期我们学习了《微型计算机原理与接口技术》，总的来说，我掌握的知识点可以说是少之又少，我感觉这门课的内容对我来说是比较难理解的。
这门课围绕微型计算机原理和应用主题，以Intel8086CPU为主线，系统介绍了微型计算机的基本知识、基本组成、体系结构、工作模式，介绍了8086CPU的指令系统、汇编语言及程序设计方法和技巧，存储器的组成和I/O接口扩展方法，微机的中断结构、工作过程，并系统介绍了微机中的常用接口原理和应用技术，包括七大接口芯片：并行接口8255A、串行接口8251A、计数器/定时器8253、中断控制器8259A、A/D（ADC0809）、D/A （DAC0832）、DMA（8237）、人机接口（键盘与显示器接口）的结构原理与应用。
在此基础上，对现代微机系统中涉及的总线技术、高速缓存技术、数据传输方法、高性能计算机的体系结构和主要技术作了简要介绍。
第一章：微型计算机概论（1）超、大、中、小型计算机阶段（1946年-1980年）采用计算机来代替人的脑力劳动，提高了工作效率，能够解决较复杂的数学计算和数据处理（2）微型计算机阶段（1981年-1990年）微型计算机大量普及，几乎应用于所有领域，对世界科技和经济的发展起到了重要的推动作用。
（3）计算机网络阶段（1991年至今）。
计算机的数值表示方法：二进制，八进制，十进制，十六进制。
要会各个进制之间的数制转换。
计算机网络为人类实现资源共享提供了有力的帮助，从而促进了信息化社会的到来，实现了遍及全球的信息资源共享。
第二章：80X86微处理器结构本章讲述了80X86微处理器的内部结构及他们的引脚信号和工作方式，重点讲述了8086微处理器的相关知识，从而为8086微处理器同存储器以及I/O设备的接口设计做了准备。
本章内容是本课程的重点部分。
第三章：80X86指令系统和汇编语言本章讲述了80X86微处理器指令的多种寻址方式，讲述了80X86指令系统中各指令的书写方式、指令含义及编程应用；讲述了汇编语言伪指令的书写格式和含义、汇编语言中语句的书写格式。
计算机组成原理之习题课2.
22．某计算机的I/O设备采用异步串行传送方式传送字符信息， 字符信息的格式为：一位起始位、七位数据位、一位检验位、 一位停止位。若要求每秒钟传送480个字符，那么该I/O设备 的数据传送速率应为____bps(位／秒)。 A．1200 B．4800 C．9600 答案：B 23．以串行接口对ASCII码进行传送，带一位奇校验位和两位停 止位，当波特率为9600波特时，字符传送率为____字符/秒 A．960 B． 1371 C. 480 答案：A 25．I/O与主机交换信息的方式中，中断方式的特点是____。 A．CPU与设备串行工作，传送与主程序串行工作 B．CPU与设备并行工作，传送与主程序串行工作 C．CPU与设备并行工作，传送与主程序并行工作 答案：B
可以按每个存取周期结束响应DM A请求的方案（本来就 是如此）
10. 一个DMA接口可采用周期窃取方式把字符传送到存储器，它支 持的最大批量为400个字节。若存取周期为0.2s，每处理一次中断需 5s ，现有的字符设备的传输率为9600 bps。假设字符之间的传输是 无间隙的，试问DMA方式每秒因数据传输占用处理器多少时间，如 果完全采用中断方式，又需占处理器多少时间? (忽略预处理所需的 时间)。
若采用中断方式，每秒因数据传输占用处理器的时间是 5 s ×1200 ＝ 6000 s
Hale Waihona Puke 2. 设磁盘存储器转速为3000转/分，分8个扇区，每扇区存储1KB， 主存与磁盘存储器传送的宽度为16b。假设一条指令最长执行时 间是25s，是否可采用一条指令执行结束时响应DMA请求的方 案，为什么? 若不行，应采取什么方案？
解： 磁盘的转速为 3000／60＝50 r／s 则磁盘每秒可传送 1KB× 8 × 50＝400KB 信息 若采用DMA方式，每秒需有： (400 KB／2B) = 200K 次DMA请求，即： ( 1／200K ) = 5 s 有一次DMA请求。 故，不能采用一条指令执行结束时响应DMA请求的方案。
visual basic 程序设计课后习题参考答案
Visual basic 程序设计习题参考答案第一章Visual basic 程序设计一、选择题二、填空题三、简答题1、简述visual basic 的特点。
（1）具有可视化的设计平台（2）面向对象的设计方法（3）事件驱动的编程机制（4）结构化程序设计语言（5）开放的数据库功能与网络支持2、什么是对象、类、属性、事件和方法？在可视化编程语言中，对象是代码和数据的集合，它可以是窗体和控件，也可以是菜单和数据库等。
描述一个对象有三个基本要素：属性、方法和事件。
类是一组用来定义对象的相关过程和数据的集合，即同类对象的集合和抽象。
属性是描述对象的一组特性。
方法是对象能够执行的动作，它是对象本身内含的函数或过程，用于完成某种特定的功能。
事件是发生在对象上并且能够被对象识别的动作，即由系统预先设置好的、能被对象识别的动作，如Click(单击)、DblClick(双击)、Load(窗体的装载)、KeyPress(按键)、Change(改变)、MouseMove (鼠标的移动)等，每一种对象能识别的事件是不同的5、什么是事件驱动的编程机制？当某个事件(一般由用户操作来触发) 发生时，系统就会自动执行此事件的事件过程。
由事件控制整个程序的执行流程。
事件过程要经过事件的触发才能被执行，这种工作模式称为事件驱动方式。
第二章Visual basic 程序设计基础一、选择题二、填空题第三章数据输入输出一、选择题二、填空题3第四章选择结构和循环结构程序设计一、选择题二、填空题第五章数组一、选择题二、填空题第六章过程一、选择题二、填空题三、简答题1、简述事件过程和通用过程的含义和联系。
5VB应用程序是由过程组成的，过程是完成某种特殊功能的一组独立的程序代码。
VB中的过程有两大类：事件过程和通用过程事件过程是当发生某个事件时，对该事件作出响应的程序段。
事件过程由VB自行声明，用户不能增加或删除。
事件过程是VB 应用程序的主体。
微型计算机原理作业第五章 习题与思考题
第五章习题与思考题典型例题解析例5-1 计算机输入/输出控制方式有哪几种?各有什么特点?答：CPU与外设进行数据传送，系统中对数据传送的控制方式一般分为四种：①程序控制方式，程序控制方式是指CPU与外设间的数据传送是在程序的控制下完成的一种数据传送方式，这种方式又分为无条件传送和条件传送二种。
在这种I/O方式中，程序设计简单，硬件软件较省，但费时，CPU效率较低，实时性差，主要用于中低速外设和实时性要求不高的场合。
②中断控制方式，中断控制方式是指利用中断技术控制CPU与外设进行数据传送的一种方式。
这种方式实时性好，不需要反复查询等待，减少了CPU等待时间，CPU与外设可并行工作，但这种方式需要进行现场保护及恢复等工作，仍花费CPU时间。
③DMA方式，DMA方式是指由专门硬件控制，不需CPU介入，直接由存储器与外设进行数据传送的方式。
这种方式不需CPU介入，减少了CPU的开销，能实现高速的数据块传送，提高了效率。
但这种方式增加了硬件开销，提高了系统的成本。
④IOP方式，IOP方式是指由输入/输出协处理器IOP控制数据传送的方式。
这种控制方式由于输入/输出协处理器具有单独的指令系统，因此能在数据传送时，同时进行数据处理，数据传送支持DMA方式，因此传送速度快而且不须CPU介入，CPU与IOP可并行工作，效率高。
这四种方式中，程序控制方式和中断方式属于软件控制方式，DMA方式和IOP方式属于硬件方式。
例5-2 试述I/O端口两种编址方法的特点与区别。
..答：I/O端口的编址方法有二种：即I/O端口单独编址方式和I/O端口与存储器单元统一编址方式。
I/O端口与内存单元地址统一编址方式是将I/O端口地址与内存地址统一安排在内存的地址空间中，即把内存的一部分地址分配给I/O端口，由I/O端口来占用这部分地址。
这种方式控制逻辑较简单，I/O端口数目不受限制，所有访问存储器的指令都可用于I/O端口，指令丰富，功能强。
微机输入输出接口和数据传输
2
什么是输入/输出设备？
计算机无论应用于何种场合，都离不开信息 处理。 所处理的信息，均要由输入设备提供，而处 理后的结果数据，则要送给输出设备，以各 种形式报告给用户。例如，键盘、鼠标器、 磁盘和扫描仪等是大家熟悉的输入设备，而 磁盘、CRT显示器、打印机等则是最常见的 输出设备。 能够完成输入/输出操作的设备就叫输入/输出 设备，简称外设或I/O设备。 3
29
中断传送方式
在每次外设准备好或空闲时，主动向CPU发出中断 请求，以示要传送数据，CPU响应该请求后，执行 中断服务程序，实现与外设的数据传送。其工作过 程如下： ⑴ 暂停主程序，实现程序的转移，即中断响应；
⑵ 保护和恢复有关寄存器的内容； ⑶ 执行I/O操作，并实现内存←→累加器←→端口之间的传送； ⑷ 中断返回。
微型计算机技术及其应用 ——第五章：输入 输出接口和数据传输 第五章：输入/输出接口和数据传输
1
第五章输入/输出接口和数据传输 第五章输入 输出接口和数据传输
1.输入/输出接口功能 2.CPU和输入输出设备间的信号 3. 3.接口部件的I/O端口和寻址方式 I/O 4.CPU和外设间的数据传送方式
5
(3)信号格式不匹配：CPU系统总线上传送的 通常是8位、16位或32位的并行数据，而各 种外设使用的信息格式各不相同。有些设 备上用的是模拟量，而有些是数字量或开 关量；有些设备上的信息是电流量，而有 些却是电压量，有些设备采用串行方式传 送数据，而有些则用并行方式。 (4)时序不匹配：各种外设都有自己的定时和 控制逻辑，与计算机的CPU时序不一致。
220 1M I/O端口 I/O端口 216 64K 存储 单元 存储器映像编址
I/O端口 内存单元 I/O端口 独立编址方式
数字量输入输出-基本输入输出
IOW
例:一个输出设备的简单接口电路
D7 数据线 P ~ 锁存器 C D0 288H 总 A15 地址线 地址 线 ~ 译码 A0 0 与 0 0 非 IOW
输出设备接口电路，即硬件上保证: 只在CPU执行从288H端口输出数据时， 锁存器处于触发状态，其输出随输入变 化，而CPU执行其它指令时，锁存器均 处于锁存状态, 其输出不随输入变化， 思考：其他的指令为什么不可以？ 例：OUT 50H,AL; MOV [0288H],AL
20H 端口1 0 21H 端口2 1 8259
例:一个输入设备的简单接口电路
IO总线
D7 ~ D0
A15 ~ A0 AB
DB
三 态 缓冲器
开关 状态
地址 284H P290图5.11 译码 74LS244G1/G2 0 与 0 0 IOR 非 图中译码电路的作用： 该电路在CPU执行指令 只当A15~A0上出现284H时， MOV DX, 284H （即0000 0010 1000 0100B） IN AL, DX 输出0，其他输出1。 将输入设备的数据读入 CPU内AL中
例:一个输入设备的简单接口电路
D7 ~ D0 数据线
D0 D7 三 态 缓冲器 开关 输入
K1 : K8
I O 总 线
A15 地址线 ~ A0
IOR 执行: MOV DX, 284H IN AL, DX
地址 284H 译码 IN指令时序 0 与 0 T1 T2 T3 Tw T4 0 CLK 非
A15~A0
MOV DX, 288H IN AL, DX
输入设备接口电路，即硬件上保证: 只在CPU执行从288H端口输入数据时，三态门处于工作状态，使输 入设备的数据送上总线侧，而CPU执行其它指令时，三态门均处于 高阻状态，使输入设备的数据线与总线侧断开。 思考：其他的指令为什么不可以？ 例：IN AL, 50H; MOV AL, [0288H]
单片机第5章 输入输出接口P0～P3讲解
P2口—1.作为输入/输出口。 2.作为高8位地址总线。
P3口—P3口为双功能 1.作第一功能使用时，其功能为输入/输出口。 2.作第二功能使用时，每一位功能定义如下表
所示:
端口引脚 P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7
第二功能 RXD （串行输入线） TXD （串行输出线） INT0（外部中断0输入线） INT1 （外部中断1输入线） T0 （定时器0外部计数脉冲输入） T1 （定时器1外部计数脉冲输入） WR （外部数据存储器写选通信号入）
为了节省口线，可将按键接成矩阵的形式。
例如：8×8的形式接64个按键，行列用两个接口 表示。每个按键都有行值和列值，行值和列值的组合 （称为按键的扫描码）就可以唯一的标识某个按键。 矩阵的行线和列线分别通过两个并口与CPU通信。按键 的状态用开关量“0/1”表示。
键盘处理程序的任务是： 确定有无键按下； 判哪一个键按下， 键的功能是什么； 还要消除按键在闭合或断开时的抖动。
TAB2 : db 78H,79H,38H,38H,3FH ; “HELLO”的字形码
DAY: MOV R6，#20 ; 延时20ms子程序 DL2: MOV R7，#7DH DL1: NOP
NOP DJNZ R7，DL1 DJNZ R6，DL2
RET
END
5.3.2用并行口设计键盘电路
键盘是计算机系统中不可缺少的输入设备，当按 键少时可接成线性键盘(一个按键对应一位，如图5.2 中的按键 )，按键较多时，这样的接法占用口线较多。
a
5
EE DE BE 7E ED DD BD 7D EB DB BB 7B E7 D7 B7 77
开始
微机原理 第5章6章习题
；送基和当前地址高８位
； 210=1024送基本和当前字节计数初
；送基本和当前字节计数初值高８位
写入方式字：数据块传送，地址增量，禁止自动预置，写传 送，选择通道0
MOV OUT MOV OUT AL，10000100B 0BH，AL AL，00H 0AH，AL
写入屏蔽字：通道0屏蔽位清0
写入命令字： DACK 和DREQ为高电平，固定优先级，非存储 器间传送
A） 中断指令 B） 串操作指令 C） 输入/输 出指令 D） MOV指令 中断指令，串操作指令，MOV指令处理CPU内部寄 存器信息的．
• 3.如果认为CPU等待设备的状态信号是处于非工作状态(即踏 步等待),那么,在下面几种主机与设备数据传送方式中, Ａ 主 机与设备是串行工作的, Ｂ 主机与设备是并行工作 的, Ｃ 主程序与外围设备是并行运行的。 A) 程序查询方式; B) 中断方式; C) DMA方式 串行工作：按照时间顺序依次工作． 并行工作：同一时间处理多个工作． 并行运行：两个设备在同一时间一起运行的． 查询方式只要查询到一个外设空闲，就立即运行，不会在乎其 他外设的情况．运行完成后才查询另一个外设． 中断方式：同时有多个外设在运行．中断中还有中断． 和我们的边听歌，边看网页是一样的． DMA方式：由DMA和外设打交道，CPU处理另外的事情．因此， CPU的主程序和外设是并行工作的。
第5章习题
Байду номын сангаас
第五章
• 1、内存储器是计算机系统中的 存储 装置，用 来存放 程序 和 数据 。 • 2、半导体存储器分为 只读存储器ROM 和 随机存取存储器RAM 。 • 3、半导体存储器的性能指标 包括 存储容量 、 存取时间 、 功耗 、 可靠性 。 • 4 、将存储器与系统相连的译码片选方式有 线选 法和 地址译码选择 法。 • 5、 对2817A进行读操作，其引脚 = 0 ， = 1 ， = 0 。
第五章中断系统1
第五章 中断系统5. 1 输入/输出数据的传输控制方式一、输入/输出的一般概念1．引言输入/输出是微机系统与外部设备进行信息交换的过程。
输入/输出设备称为外部设备，与存储器相比，外部设备有其本身的特点，存储器较为标准，而外部设备则比较复杂，性能的离散性比较大，不同的外部设备，其结构方式不同，有机械式、电动式、电子式等；输入/输出的信号类型也不相同，有数字信号，也有模拟信号；有电信号，也有非电信号；输入/输出信息的速率也相差很大。
因此，CPU与外部设备之间的信息交换技术比较复杂。
CPU与外设之间的信息交换，是通过它们之间接口电路中的I/O端口来进行的，由于同一个外部设备与CPU之间所要传送的信息类型不同，方向不同，作用也不一样（例如数据信息、状态信息、控制信息、输入/输出等），所以接口电路中可以设置多个端口来分别处理这些不同的信息。
2．输入/输出端口的寻址方式微机系统采用总线结构形式，即通过一组总线来连接组成系统的各个功能部件（包括CPU、内存、I/O端口），CPU、内存、I/O端口之间的信息交换都是通过总线来进行的，如何区分不同的内存单元和I/O 端口，是输入/输出寻址方式所要讨论解决的问题。
根据微机系统的不同，输入/输出的寻址方式通常有两种形式：(1)．存储器对应的输入、输出寻址方式这种方式又称为存储器统一编址寻址方式或存储器映象寻址方式。
方法：把外设的一个端口与存储器的一个单元作同等对待，每一个I/O 端口都有一个确定的端口地址，CPU与I/O端口之间的信息交换，与存储单元的读写过程一样，内存单元与I/O端口的不同，只在于它们具有不同的的地址。
优点：①CPU对I/O端口的读/写操作可以使用全部存储器的读/写操作指令，也可以用对存储器的不同寻址方式来对I/O端口中的信息，直接进行算术、逻辑运算及循环、移位等操作。
②内存与外设地址的分配，可以用统一的分布图。
③不需要专门的输入、输出操作指令。
缺点：1 内存与I/O端口统一编址时，在地址总线根数一定的情况下，使系统中实际可以直2 接寻址的内存单元数减少。
微机原理及应用第五章8259
址
1=置屏蔽
0=复位屏蔽
第5章 输入/输出技术
2. OCW2
A0
（中断结束和优先权循环控制字） 0
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
R SL EOI 0 0 L2 L1 L0
R：中断优先权是否循环 0：优先级固定，IR0最高，IR7最低。 1：优先级左循环，当前刚被服务的中断源 轮为最低优先级。
第5章 输入/输出技术
(4)8259的内部控制字 在8259工作以前必须通过软件命令它做什么。只有在
8259接收了CPU的命令后，它才能按照命令所指示的方式工 作，这就是对8259的编程。
8259是可编程中断控制器，对其编程可以分为两部分： ① 初始化编程：由CPU向8259送2～4个字节的初始化命令字
服务程序是否需要EOI命令(用以清除ISR，允许其他中断)等。
A0
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
1
000
BUF M/S AEOI μPM
SFNM
奇 地 址
例：MOV AL，0DH OUT 21H，AL
普通全嵌套，普通EOI, 缓冲器方式。
1=8086模式 0=8080/8085模式
1=自动EOI 0=普通EOI 0 X：非缓冲方式 1 0：缓冲方式/从 1 1：缓冲方式/主 1=特殊的全嵌套方式 0=普通的全嵌套方式
优先权最高的源，可以用非特殊(普通)的EOI使它在ISR中的相应位 清0。利用OCW2的最高3位为001来实现。
(3在非全嵌套模式时，8259可能不能确定刚服务的源的等
级，需要用特殊的EOI命令，指出要清除哪个ISR位。利用OCW2的高 3位为011，而最低3位的编码指定要结束的中断源。
地理信息系统原理复习题
一.判断题1.在通常情况下，对信息和数据可不作严格区分，在不引起误解的情况下可以通用，因此信息和数据无本质区别。
（错）2.GIS与DBS的最大差别是前者具有处理图形数据功能，而后者没有。
（对）3.GIS与CAD系统两者都有空间坐标，都能把目标和参考系统联系起来，都能描述图形拓扑关系，也能处理属性数据，因而无本质差别。
（错）4.地理信息系统是在计算机软硬件支持下，以采集、存贮、管理、检索、分析和描述空间物体的地理分布数据及与之相关的属性，并回答用户问题等为主要任务的技术系统。
（对）5.空间信息可以通过位置信息、属性信息和时间信息来描述。
（对）二.选择题6.能够最有效地描述空间物体地理分布数据及与之相关的属性的技术是____。
（A）A.地理信息系统技术B.计算机地图制图技术C.数据库技术D.CAD技术7.世界上第一个地理信息系统是____。
（C）A.SPANB.ARC/INFOC.CGISD.MAPGIS8.以下地理信息系统软件中属于国产软件的是____。
（B）A.SPANB.MAPGISC.ARC/INFOD.GENAMAP9.研制ARC/INFO的国家是____。
（D）A.中国B.澳大利亚C.加拿大D.美国10.中国GIS研究始于____。
（B）A.60年代B.70年代C.80年代D.90年代11.能够完成图像扫描输入、图像处理及图形输出的GIS硬件配置是____。
（C）A.中央处理器、图形终端、打印机和磁盘B.中央处理器、图形终端、打印机、磁盘、数字化仪和绘图仪C.中央处理器、图形终端、打印机、磁盘、数字化仪、绘图仪、扫描仪和磁带机D.中央处理器、图形终端、打印机、磁盘、扫描仪和磁带机12.下面那一组描述能最完整地说明地理信息系统软件组成。
（D）A.输入模块、变换模块和输出模块B.输入模块、管理模块、变换模块和输出模块C.管理模块、变换模块和用户接口模块D.输入模块、管理模块、变换模块、输出模块和用户接口模块13.从功能上看，GIS有别于其他信息系统、CAD、DBS的地方是GIS具有____（C）A.数据输入功能B.数据管理功能C.空间分析功能D.数据输出功能第2章空间数据结构一.判断题1.栅格数据中行、列号表示地理空间位置，象元灰度值表示地理属性。
《现代操作系统第四版》答案
第五章输入/输出习题1.芯片技术的进展已经使得将整个控制器包括所有总线访问逻辑放在一个便宜的芯片上成为可能。
这对于图1-5的模型具有什么影响？答：（题目有问题，应该是图1-6）在此图中，一个控制器有两个设备。
单个控制器可以有多个设备就无需每个设备都有一个控制器。
如果控制器变得几乎是自由的，那么只需把控制器做入设备本身就行了。
这种设计同样也可以并行多个传输，因而也获得较好的性能。
2.已知图5-1列出的速度，是否可能以全速从一台扫描仪扫描文档并且通过802.1lg网络对其进行传输请解释你的答案。
答：太简单了。
扫描仪最高速率为400KB/Sec，而总线程和磁盘都为16.7MB/sec，因此磁盘和总线都无法饱和。
3.图5-3b显示了即使在存在单独的总线用于内存和用于I/O设备的情况下使用内存映射I/O的一种方法，也就是说，首先尝试内存总线，如果失败则尝试I/O 总线。
一名聪明的计算机科学专业的学生想出了一个改进办法：并行地尝试两个总线，以加快访问I/O设备的过程。
你认为这个想法如何？答：这不是一个好主意。
内存总线肯定比I/O总线快。
一般的内存请求总是内存总线先完成，而I/O总线仍然忙碌。
如果CPU要一直等待I/O总线完成，那就是将内存的性能降低为I/O总线的水平。
4.假设一个系统使用DMA将数据从磁盘控制器传送到内存。
进一步假设平均花费t2ns获得总线，并且花费t1ns在总线上传送一个字（t1>>t2）。
在CPU对DMA控制器进行编程之后，如果（a）采用一次一字模式，（b）采用突发模式，从磁盘控制器到内存传送1000个字需要多少时间？假设向磁盘控制器发送命令需要获取总线以传输一个字，并且应答传输也需要获取总线以传输一个字。
答：（a）1000×[(t1+t2)+(t1+t2)+(t1+t2)]；第一个(t1+t2)是获取总线并将命令发送到磁盘控制器，第二个(t1+t2)是用于传输字，第三个(t1+t2)是为了确认。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
北京化工大学微机原理课件
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第八章 计算机和外设间的数据传输
第五节 可编程输入输出接口芯片8255
一 8255A的结构
8255A的方框图
北京化工大学微机原理课件
第八章 计算机和外设间的数据传输
第五节 可编程输入输出接口芯片8255
一 8255A的结构 1.数据端口A、B、C
端口A对应1个8位数据输入缓冲器，1个8位输出锁存器/缓冲器 端口B对应1个8位数据输入缓冲器，1个8位输出锁存器/缓冲器 端口C对应1个8位数据输入缓冲器，1个8位输出锁存器/缓冲器。
单级中断的处理过程
中断请求 中断响应 中断处理 中断返回
发中断响应信号 关中断 保护处理器的现行状态 转去中断服务程序首地址 保护现场 中断服务 恢复现场 开中断 中断返回
三 多级中断
多级中断的概念
在多级中断系统中，根据各中断事件的轻重缓急程度不同， 给每个中断源分配一个优先级别。CPU按照多级中断的处理 原则处理中断请求。
6. 端口寻址 8255A共有4个端口，3个数据端口，A口，B口，C口，一个 控制端口。
A1 0 0 1 1
A0 0 1 0 1
选择端口 A B C 控制端口
A1 0
A0 0
RD
0
WR
1
CS
0
操作 读A口
0
1 0
1
0 0
0
0 1
1
1 0
0
0 0
读B口
读C口 写A口
0
1 1
1
0 1
1
1 1
0
0 0
中断向量表
8086/8088在内存的前1K字节(地址00000H~003FFH) 建立了一个中断向量表，可以容纳256个中断向量，每 个中断向量占用4个字节，前2个字节是中断服务程序的 偏移地址，后2个字节是中断服务程序的段地址。 N*4 偏移地址的地址，N*4+2 段地址的地址 中断向量地址：中断向量在内存中的地址
北京化工大学微机原理课件
四、CPU和外设之间的信号
(一) 数据信息 1. 数字量
二进制形式的数据，或是已经过编码的二进制形式的数据。 最小单位为“位”(bit)，8位称为一个字节(BYTE)。
2. 模拟量
模拟量信号不能直接进入计算机，必须经过A/D(模拟/数字)转换器，把 模拟量转换成数字量，才能输入计算机。当外部设备需要模拟量信号 控制时，D/A(数字/模拟)转换器又能把数字量转换成模拟量信号。
练习：将内存1000H单元的一个字节数据输出至端口60H，， 采用查询输出方式，状态口为61H，状态位为D1，写查询输出 程序。 MOV DX,61H IN AL,DX TEST AL,2 JNZ WAITING MOV DX,60H MOV AL,[1000H] OUT DX,AL
WAITING:
优点：使用MEM操作指令，不需专用的I/O指令，指令丰富，使I/O 功能更加灵活。 缺点：MEM容量减小，MEM指令长度一般比专用I/O指令长。
独立编址方式(I/O映射方式)
缺点：访问I/O需要专门的I/O指令，指令少，访问不灵活。 优点：不需要占用存储器空间，指令长度短，执行速度快。
北京化工大学微机原理课件
030H
048H
1）n=12 中断向量地址：12×4＝48＝30H 中断向量 ： 3C5DH:97AH 中断向量（物理地址） 3C5D0H+957AH＝45B4AH
3FFH
五 8086/8088的中断响应过程
获取中断类型码
分为可屏蔽中断，非屏蔽中断，软件中断中断类型码的获取。
获取中断类型码后
第五节 可编程输入输出接口芯片8255
一 8255A的结构 5. 控制信号
片选信号：由系统地址线译码产生，启动CPU与8255A之间的通信。 读、写信号：控制CPU与8255A之间的数据流向。 RESET复位信号：清控制寄存器，设置A、B、C三个端口为输入方式。 端口选择信号：经译码四个地址分别对应于A、B、C三个数据端口和控制 端口。 RD 读信号，低电平有效，它控制8255A送出数据和状态信息至CPU WR 写信号，低电平有效，它控制把CPU输出的数据和命令信号写到8255A。
优先权判别
软件判别法
硬件优先权排队电路
中断优先权编码电路 雏菊花环(链式)优先权排队电路 中断控制器
多级中断的处理过程
中断请求 中断响应 中断处理 中断返回
保护现场 开中断 中断服务 关中断 恢复现场 开中断 中断返回
四 8086/8088的中断系统
外部中断 内部中断
中断的作用
并行工作
实时控制
故障处理
中断源
引起CPU中断的事件，发出中断请求的来源
中断系统的基本功能 实现中断请求 实现排队判优(中断优先级排队)
实现中断响应
实现中断服务程序的转接 实现中断返回 实现多重中断
二 单级中断
单级中断的概念
在单级中断系统中，所有的中断源都属于同一级，当响应 某一中断请求时，则执行该中断源的中断服务程序，在此 过程中，CPU不再响应其它中断源的中断服务程序，执行 该中断服务程序执行完毕后，才能响应其它中断请求。
五、 接口部件的I/O端口及其编址
(一) I/O端口 概念：CPU与外设进行数据传输时，各类信息在接口进入不同 的寄存器，一般称这些寄存器为I/O端口。 分类：数据端口，状态端口，控制端口。 数据
CPU
状态
外设
控制
北京化工大学微机原理课件
五、接口部件的I/O端口及其编址
(二) I/O端口的编址方式 统一编址方式(存储器映射方式)
内部中断
内部中断的类型
除法出错中断-类型0
溢出中断-类型4
单步中断-类型1 断点中断-类型3 用户定义的软件中断-类型n
中断优先级
优先级从高到低的顺序为：
内部中断 NMI中断 INTR中断 单步中断
中断向量表
中断向量的概念
中断向量就是中断服务程序的入口地址，包括段地址和 偏移地址。
第八章 计算机和外设间的数据传输
第五节 可编程输入输出接口芯片8255
8255A是Intel86系列微处理机的配套并行接口芯片， 它可为86系列CPU与外部设备之间提供并行输入/输 出的通道。由于它是可编程的，可以通过软件来设 置芯片的工作方式，所以，用8255A连接外部设备时， 通常不用再附加外部电路，给使用者带来很大方便。
获取中断服务程序的入口地址 保护FLAGS的内容 关中断 保存断点地址 将中断服务程序的入口地址，分别送CS和IP 执行中断服务程序
并行I/O接口
一、并行数据传送 优点：传输速率快，各位数据同时有效。 缺点：传输线路多，成本高，功耗大，传送距离 有限。
北京化工大学微机原理课件
0
0 0
写B口
写C口 写控制端口
×
1 ×
×
1 ×
×
0 1
×
1 1
1
0 0
高阻
非法状态 高阻
北京化工大学微机原理课件
第八章 计算机和外设间的数据传输
第五节 可编程输入输出接口芯片8255
二 8255A的控制字及工作方式
1. 三种基本工作方式
方式0——基本的输入输出方式 方式1——选通的输入输出方式 方式2——双向传输方式
多级中断的处理原则
1. 不同级别的中断源同时申请中断，先响应级别高的。 先高后低
2. 级别高的中断源可以中断级别较低的中断服务程序，实现 中断嵌套。 停低转高
3. 同一级别的中断源同时申请中断，按照事先规定的顺序响应。 预先规定 4. 正在执行中断服务程序时，若有同级或较低级的中断源申请 中断，不予响应，等执行完中断处理程序后再响应。 高不睬低
8086/8088中断优先级
中断向量表 8086/8088的中断响应和处理过程
外部中断
可屏蔽中断INTR(电平触发)
仅当IF=1时，CPU才能响应中断。
非屏蔽中断NMI(边沿触发)
采用特殊的响应方式，即当前指令执行结束后， CPU立即进入中断类型号2的处理过程，而不必 产生中断响应的总线周期。 非屏蔽中断源：RAM的奇偶校验错，协处理 器8087输入的中断请求以及外部设备的故障性请 求。
3.开关量
开关量信号只有两种状态，即“开”或“闭”。这样，只要用一位二进制数 就可表示。
北京化工大学微机原理课件
(二) 状态信息 反应当前外设的工作状态，是外设通过接口往CPU传送的。 (三) 控制信息 是CPU通过接口传送给外设的，CPU通过发送控制信息 控制外设的工作。
北京化工大学微机原理课件
第2节 输入输出控制方式
一 程序方式 1.无条件传送方式
适用于总是处于准备
好状态的外设
优点：软件及接口硬件 简单
缺点：只适用于简单
外设，适应范围较窄
P165 例5.1
程序代码： MOV DX,81F4H IN AL,DX OUT DX,AL
北京化工大学微机原理课件
第二节 输入输出控制方式
一 程序方式 2. 条件传送方式 (1) 概念 (2) 三环节 CPU从接口中 读取状态字 CPU检测状态字 如果外设处于就绪 状态，传送数据
2. A组控制和B组控制电路
A组控制电路控制端口A和端口C的高4位的工作方式和读写操作。
B组控制电路控制端口B和端口C的低4位的工作方式和读写操作。
3.数据总线缓冲器
功能：通过它与系统数据总线相连。
4.读写控制逻辑电路
功能：管理数据传输过程。