最新安徽理工大学【3天-】课件ppt

06.01.2021
9
安徽理工大学 计算机科学与技术系 李敬兆
《汇编语言》 第8章
I/O端口地址
I/O端口是CPU与输入输出设备的交换数据的场所，通过I/O端 口，处理机可以接受从输入设备输入的信息；也可向输出设备 发送信息。在计算机系统中，为了区分各类不同的I/O端口， 就用不同的数字给它们进行编号，这种对I/O端口的编号就称 为I/O端口地址。按照每次可交换一个字节数据的端口称为字 节端口，每次可交换一个字数据的端口称为字端口。
– 否则, 需经寄存器DX间接寻址(寻址范围64K个端口)
06.01.2021
13
安徽理工大学 计算机科学与技术系 李敬兆
《汇编语言》 第8章
(1) IN AX, 28H MOV DATA_WORD, AX
(2) IN AL, 27H TEST AL, 00000100 JNZ ERROR
(3) MOV DX, 126
地址总线 AB
CPU
输
存
I/O
入
储
接
设
器
口
备
输
I/O
出
接
设
口
备
数据总线 DB 控制总线 CB
06.01.2021
3
安徽理工大学 计算机科学与技术系 李敬兆
《汇编语言》 第8章
安徽理工大学 计算机科学与技术系 李敬兆
《汇编语言》 第8章
安徽理工大学 计算机科学与技术系 李敬兆
《汇编语言》 第8章
06.01.2021
2
安徽理工大学 计算机科学与技术系 李敬兆
《汇编语言》 第8章
8.1 I/O设备的数据传送方式
8.1.1 CPU与外设
每种输入输出设备都是通过硬件接口或控制器与CPU 相连接，这些接口都能支持输入输出指令IN,OUT与外部 设备交换信息，这些信息包括控制、状态和数据三种不 同性质的信息。
安徽理工大学 计算机科学与技术系 李敬兆
《汇编语言》 第8章
8.2 程序直接控制I/O方式
8.2.1 I/O接口基本结构及编址方式
• 关于I/O“接口”与“端口”
I/O接口与CPU之间传送的信息有数据、状态和控制信号等3大 类。每个接口内部都包含有一定数量的寄存器（一般包括数 据寄存器、状态寄存器和控制寄存器），用来存放三种不同 信息。为了区分不同的寄存器（REG），需要给每个REG分 配一个地址号，这就类似于给内存单元编址一样。
在Intel公司的CPU家族中，I/O端口的地址空间可达64K，即 可有65536个字节端口，或32768个字端口。这些地址不是内 存单元地址的一部分，不能普通的访问内存指令来读取其信息， 而要用专门的I/O指令才能访问它们。虽然CPU提供了很大的 I/O地址空间，但目前大多数微机所用的端口地址都在0~3FFH 范围之内，其所用的I/O地址空间只占整个I/O地址空间的很小 部分。表8.1列举了几个重要的I/O端口地址。
(4)
IN AL, DX
(5)
OR AL, 80H
06.01.பைடு நூலகம்021 (6)
OUT DX, AL
14
安徽理工大学 计算机科学与技术系 李敬兆
《汇编语言》 第8章
程简 序单
的
code segment
I/O
main proc far
I/O接口内部可寻址的REG又称为端口。按接受和传送的信息有 分为数据端口（双向，输入缓冲，输出锁存），状态端口 （一般只读），控制端口（一般只写）。CPU对外设工作方 式的控制和信息的交换最终都归结为CPU通过IN/OUT指令 对各个可寻址端口的读写操作。
06.01.2021
7
安徽理工大学 计算机科学与技术系 李敬兆
8.2.2 I/O指令
《汇编语言》 第8章
• I/O指令：
输入指令: IN AL, PORT
IN AX, PORT
IN AL, DX
IN AX, DX
输出指令： OUT PORT, AL
OUT PORT, AX
OUT DX, AL
OUT DX, AL
• PORT: 端口地址
– 若地址值≦255，可直接寻址(寻址范围256个端口)；
I/O接口编址方式
《汇编语言》 第8章
（1）统一编址：存储器（内存）与I/O端口的编址占 用同一个地址空间。特点是所有对内存操作的指令 对I/O端口同样有效，指令丰富，但会损失一部分 的内存空间。
（2）独立编址：内存与I/O端口对应不同的地址空间。 对I/O端口有专门的指令。缺点是对I/O端口操作的 指令不及统一编址时丰富（例如，8086/8088中对 I/O端口就只有最基本的输入输出指令），但能最 大程度地满足存储空间的寻址范围。
06.01.2021
10
安徽理工大学 计算机科学与技术系 李敬兆
《汇编语言》 第8章
06.01.2021
11
安徽理工大学 计算机科学与技术系 李敬兆
计算机在启动时，BIOS程序 (Basic Input/Output System)将检 查计算机系统中有哪些端口地址。当 发现有串行端口地址时，BIOS就把 该端口存放在以地址40:00H开始的数 据区内；当发现有并行端口地址时， BIOS会把它 存入以地址40:08H开始 的数据区内。
每类端口有4个字的空间，对有二 个串行口、二个并行口的计算机系统， 其BIOS程序将得到如图所示的部分数 据表。
图中03F8H、02F8H、0378H和 0278H分别为COM1、COM2、 LPT1和LPT2的端口地址。
06.01.2021
《汇编语言》 第8章
12
安徽理工大学 计算机科学与技术系 李敬兆
06.01.2021
8
安徽理工大学 计算机科学与技术系 李敬兆
《汇编语言》 第8章
FFFFFH
内存空间
FFFFFH
内存空间
供 I/O 接 口使用
I/O 空间
1M
FFFFH
00000H
00000H
0000H
（a）存储器映射方式示意图
（b）I/O 映射方式示意图
图
图
6-1
I/O 映射方式和存储器映射方式的示意图
安徽理工大学【免费3天-】
安徽理工大学 计算机科学与技术系 李敬兆
《汇编语言》 第8章
输入输出设备是计算机系统的重要的组成部分， 没有输入输出设备，计算机就得不到要解决问题的 初始信息，处理的结果信息也不可能被送出，这样 的计算机不能完成任何工作。
计算机系统是通过硬件接口（或控制器 ）以及输 出输出程序对外部设备实现处理和控制的。而汇编 语言能直接控制硬件，因此就成为编写输入输出程 序的最有效的语言。