汇编语言程序设计第9章ppt培训课件

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1、第9章输入输出与中断9.1输入输出的基本概念输入输出是一个完整应用程序的重要组成部分，也是交互式应用程序不可缺少的组成部分。任何一种输入/输出设备都要通过一个硬件接口或控制器与CPU相连。例如，软磁盘通过软盘控制器与CPU相连，终端显示器通过数据接口与CPU相连。这些接口和控制器都能支持输入/输出指令与外部设备交换信息。这些信息包括控制、状态和数据3种不同性质的信息，它们必须按不同的端口地址分别传送，如图所示。9.1输入输出的基本概念9.1.1I/O端口地址和I/O指令1.I/O端口地址I/O端口（PORT）是CP

2、U与I/O设备交换数据的场所。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，用不同的数字给各类I/O端口进行编号，这种I/O端口的编号就称为I/O端口地址。2.I/O指令I/O指令应属于数据传送指令。（1）输入指令IN格式：IN累加器，端口地址9.1输入输出的基本概念9.1.1I/O端口地址和I/O指令功能：是从端口读入一个字节或字，并保存在寄存器AL或AX中。如果端口地址在0~255范围之内，那么可在指令IN中直接给出；否则，要把端口地址先存入寄存器DX中，然后在指令

3、中由DX来给出其端口地址。因此，输入指令IN有如下4种格式：INAL，PORT；（PORT）→ALINAX，PORT；（PORT+1，PORT）→AXINAL，DX；（DX）→ALINAX，DX；（DX+1，DX）→AX9.1输入输出的基本概念9.1.1I/O端口地址和I/O指令（2）输出指令OUT格式：OUT端口地址，累加器功能：把寄存器AL或AX的内容输出到指定端口。如果某输出设备的端口地址在0~255范围之内，那么可在指令OUT中直接给出；否则，要把端口地址先存入寄存器DX中，然后在指令中由DX来给出其端口地

4、址。因此，输出指令OUT也有如下4种格式：OUTPORT，AL；（AL）→PORTOUTPORT，AX；（AX）→PORT+1，PORT9.1输入输出的基本概念9.1.1I/O端口地址和I/O指令OUTDX，AL；（AL）→DXOUTDX，AX；（AX）→DX+1，DX这些指令只能起到传送数据的作用。如果要对状态寄存器进行测试、设置等操作，还要取回I/O状态数据到AL或AX，然后对AL或AX进行测试、设置等操作，结果再写入I/O状态寄存器。对I/O端口的操作除了可以利用AL/AX输入/输出一个字节或字外，在32位的

5、系统中还支持通过EAX的双字数据操作。9.1输入输出的基本概念9.1.2数据传送方式数据传送方式一般分为无条件传送、程序查询传送、中断传送、DMA传送和数据通道传送等5种方式。1.无条件传送方式无条件传送方式适用于CPU与外设同步的情况。这种方式不需要查询外设的状态，而直接用IN或OUT指令实现CPU与指定的外设寄存器之间的数据传送。采用这种方式时，必须确保外设与CPU在传输数据的过程中，具有相同的速度，否则不能准确地传送信息。9.1输入输出的基本概念9.1.2数据传送方式2.查询方式查询方式适用于CPU与外设不同

6、步的情况。输入之前，要查询数据是否已经准备好，若已经准备好，则可以传输；否则，继续等待，直到数据准备好再进行数据传送，如左图所示。输出之前也要查询外设状态是否繁忙，繁忙则等待，不忙则输出数据到外设，如右图所示。9.1输入输出的基本概念9.1.2数据传送方式3.中断传送方式在中断传送方式中，某一外设的数据准备就绪后，它“主动”向CPU发请求中断的信号，请求CPU暂时中断目前的工作而进行数据交换。当CPU响应这个中断时，便暂停运行主程序，并自动转移到该设备的中断服务程序。当中断服务程序结束以后，CPU又回到原来的主程序

7、。其原理和调用子程序相仿，不过，这里要求转移到中断服务子程序的请求是由外部设备发出的。中断传送方式是CPU和外部设备进行输入输出的有效方法。它可以避免因反复查询外部设备的状态而浪费时间，从而提高CPU的效率。9.1输入输出的基本概念9.1.2数据传送方式4.DMA方式DMA方式即直接存储器存取（DirectMemoryAccess）方式，也称为成组数据传送方式。DMA方式主要用于一些高速的I/O设备，如磁带、磁盘、模数转换器（ADC）等设备。对这类高速I/O设备，用执行输入/输出指令的方法或完成一次次中断序列的方法

8、来传输字节，将会造成数据的丢失，而DMA方式I/O设备直接和存储器进行成批数据的快速传送，传送数据时不需要CPU干预。在DMA方式下，外设通过DMA的一种专门接口电路——DMA控制器（DMAC），向CPU提出接管总线控制权的总线9.1输入输出的基本概念9.1.2数据传送方式请求，CPU在当前的总线周期结束后，响应DMA请求，把对总线的控制权交给DMA控制器。