第8章 输入输出与中断.ppt

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1、第8章输入/输出与中断8.1输入输出设备的数据传送方式8.280X86的中断系统8.3BIOS与DOS中断系统8.1输入输出设备的数据传送方式8.1.1I/O端口8.1.2I/O指令8.1.3I/O设备的数据传送方式8.1.1I/O端口输入/输出：输入/输出是指计算机与外部设备之间的信息交换，常见的外部设备包括：显示器、键盘、打印机等。接口电路：一般情况下，一种外部设备与微机连接需要一个接口电路，称为I/O接口（接口）。I/O端口：通常把接口电路中CPU可以访问的每一个寄存器称为I/O端口。I/O端

2、口地址：由于微机系统板中有若干接口电路，每一接口电路中又有若干I/O端口，为便于CPU的访问，系统为每一个I/O端口都赋予一个地址，称为I/O端口地址。I/O地址空间：微机的全部I/O端口地址在一个独立的、不同于主机内存的地址空间中编址，称为I/O地址空间。CPU对外部设备的输入、输出操作实际上是通过接口电路中的I/O端口实现的。8.1.2I/O指令I/O指令用来完成累加器与I/O端口间的数据传送，包括输入指令IN和输出指令OUT两条指令，每条指令都有直接和间接两种端口寻址方式。1．输入指令IN指令

3、格式：INAL/AX/EAX，addr指令功能：将指定的I/O端口中的内容输入到累加器AL/AX/EAX中。1）直接端口寻址方式：INAL，addr；AL←[addr]INAX，addr；AX←[addr+1，addr]INEAX，addr；EAX←[addr+3，addr+2，addr+1，addr]2）间接端口寻址方式：INAL，DX；AL←[DX]INAX，DX；AX←[DX+1，DX]INEAX，DX；EAX←[DX+3，DX+2，DX+1，DX]2.输出指令（OUT）指令格式：OUTadd

4、r，AL/AX/EAX指令功能：将累加器AL或AX或EAX中的内容输出到指定的I/O端口中。1）直接端口寻址方式：OUTaddr，AL；[addr]←ALOUTaddr，AX；[addr+1，addr]←AXOUTaddr，EAX；[addr+3，addr+2，addr+1，addr]←EAX]2）间接端口寻址方式：OUTDX，AL；[DX]←ALOUTDX，AX；[DX+1，DX]←AXOUTDX，EAX；[DX+3，DX+2，DX+1，DX]←EAX需要注意的问题：1)IN指令的目的操作数和OU

5、T指令的源操作数只能使用累加器AL、AX或EAX，若需要将I/O端口中的内容输入（IN指令）到其它寄存器或内存单元中，只能先输入到累加器中，然后再传送一次。2)在直接寻址方式中，端口地址在指令中直接给出。它是个8位的立即数，即端口的8位物理地址，其范围是0~255（0~FFH），直接端口寻址方式只限于外设的前256个端口。3)在间接寻址方式中，端口地址通过DX间接给出，其范围为0~65535（0~FFFFH），所有I/O端口都可以使用这种寻址方式。4)输入/输出指令提供了字节、字和双字三种使用方式，

6、选用哪一种，取决于I/O端口的宽度，如为字端口，则选用字操作指令。5）输入/输出指令中的端口号或寄存器DX的内容均为端口的地址，而传送的是端口中的内容。6）对于前256个端口（0~FFH），既可使用直接寻址，又可使用间接寻址；而当端口号超过256时，只能使用间接寻址，也就是要先把端口地址放到DX中，然后再进行输入或输出。例如，将端口60H中的内容送入寄存器BL中，可使用下列指令序列：INAL，60HMOVBL，AL又例如，将内存缓冲区BUFFER中的一个字输出到地址为125H的字端口中，可使用下列指

7、令序列：MOVBX，OFFSETBUFFERMOVAX，[BX]MOVDX，125HOUTDX，AX7）输入、输出指令都不影响标志位。8.1.3I/O设备的数据传送方式1.程序直接控制的I/O方式（1）立即传送方式（2）程序查询方式2.中断传送方式3.直接存储器存取方式（DMA方式）1.程序直接控制的I/O方式（1）立即传送方式立即传送方式又称为无条件传送方式，它是最简单的一种输入/输出传送方式。在该方式中，认为外设总是处于准备就绪状态，程序不必查询外设的状态，当需要与之交换数据时，就直接执行输入、

8、输出指令来完成数据的传送。例8-1为立即传送方式的实例。（2）程序查询方式程序查询方式是指：在数据传送之前，CPU要先查询外设的当前状态，只有当外设处于准备就绪或空闲状态时，才执行输入输出指令进行数据传送。否则，CPU循环查询，直到外设准备就绪为止。所以，程序查询方式比立即传送方式可靠性更高。例8-2为程序查询方式的实例。2.中断传送方式中断传送方式的特点是：主机CPU正常执行操作，当外设需要进行I/O操作时，会向CPU发出一个“申请”信号，请求CPU处理。这时，CP