汇编语言程序设计 第6章输入输出程序设计

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1、8086/8088和ARM核汇编语言程序设计第6章输入/输出程序设计7/17/20211第6章输入/输出程序设计6.1输入/输出指令6.2CPU与外设传送数据的控制方式6.3程序查询传送方式第6章输入/输出程序设计6.4中断传送方式7/17/20212第6章输入/输出程序设计6.1.1I/O端口编址方式6.1输入/输出指令（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

2、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。7/17/20213第6章输入/输出程序设计6.1.1I/O端口编址方式6.1输入/输出指令7/17/20214第6章输入/输出程序设计6.1.2输入/输出指令6.1输入/输出指令I/O指令：输入指令:INAL,PORTINAX,PORTINAL,DXINAX,DX输出指令：OUTPORT,ALOUTPORT,AXOUTDX,ALOUTDX,AXPORT:端口地址若地址值≦255，可直接寻址(寻址范围256个端口)；否则,需经寄存器DX间接寻址(寻址范围64K个端口)7/

3、17/20215第6章输入/输出程序设计6.1.3I/O端口寻址方式6.1输入/输出指令1．直接I/O端口寻址方式这种寻址方式就是直接书写端口地址，由于这种寻址方式的指令编码是两字节的，其中第一字节是操作码，第二字节存放端口地址。所以这种寻址方式仅能对256个8位或16位端进行输入／输出。例如：INAL，nINAX，nOUTn，ALOUTn，AX其中，n＝0～2557/17/20216第6章输入/输出程序设计6.1.3I/O端口寻址方式6.1输入/输出指令2．间接I/O端口寻址方式这种寻址方式是用寄存器DX表示端口地址。采用这种寻址方式的输入/输出指令是单字节编码。由于DX是16位寄存

4、器，所以这种寻址方式可对0～65535个端口地址进行访问：INAL，DXINAX，DXOUTDX,ALOUTDX,AX在程序设计中，这种寻址方式比较灵活。因为在程序中，只要修改DX的内容就可以用同一条输入/输出指令去访问不同的端口，实现可变端口的输入/输出。7/17/20217第6章输入/输出程序设计6.1输入/输出指令6.3程序查询传送方式第6章输入/输出程序设计6.4中断传送方式6.2CPU与外设传送数据的控制方式7/17/20218第6章输入/输出程序设计6.2CPU与外设传送数据的控制方式主机与外设之间的数据传送(控制)方式有：●程序查询传送方式●程序中断传送方式●直接存储器存

5、取(DMA)方式●I/O处理机方式(简称IOP协处理机方式)。查询方式先查询外设的状态，后进行输入/输出操作的工作方式，称为查询式输入/输出方式。外设的状态是通过输入指令读外设的状态寄存器获得的。每个状态寄存器都有对应的地址，称为端口地址。7/17/20219第6章输入/输出程序设计6.2CPU与外设传送数据的控制方式图6.2主机与外设间传送的信息7/17/202110第6章输入/输出程序设计CPU打印机控制器打印机DBSTBBUSYCBDBAB图打印机连接示意图【例】向打印机输出字符。6.2CPU与外设传送数据的控制方式7/17/202111第6章输入/输出程序设计2．

6、程序中断传送方式6.2CPU与外设传送数据的控制方式从查询式的传输过程可以看出，它的优点是硬件开销小，使用起来比较简单。但在此方式下，CPU要不断地查询外设的状态，当外设未准备好时，CPU就只能循环等待，不能执行其它程序，这样就浪费了CPU的大量时间，降低了主机的利用率。为了解决这个矛盾，提出了中断传送方式：即当CPU进行主程序操作时，外设的数据已存入输入端口的数据寄存器；或端口的数据输出寄存器已空，由外设通过接口电路向CPU发出中断请求信号，CPU在满足一定的条件下，暂停执行当前正在执行的主程序，转入执行相应能够进行输入/输出操作的子程序，待输入/输出操作执行完毕之后CPU即返回继续

7、执行原来被中断的主程序。这样CPU就避免了把大量时间耗费在等待、查询状态信号的操作上，使其工作效率得以大大地提高。7/17/202112第6章输入/输出程序设计3．直接存储器存取(DMA)传送方式6.2CPU与外设传送数据的控制方式中断输入/输出方式可以大大提高CPU的效率，但仍需要CPU通过程序进行传送。每次中断处理需要保护断点、保护现场及恢复现场、恢复断点，这些操作都要占用CPU的额外时间。对于高速的外部设备在成批地交换数据时，这种中断传送