IO与总线系统.ppt

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1、第10章输入输出系统输入输出系统（I/O系统）；总线系统10.5总线结构总线系统是计算机系统的重要组成部分；总线技术是计算机系统的重要技术，其结构和性能对计算机系统的性能有很大影响。一、总线的基本概念广义概念：总线是连接两个或两个以上数字元件（数字系统）的信息通路。计算机中的概念：总线是计算机系统多个功能部件之间进行数据传送的公共通路。总线的特性：物理特性、功能特性、电气特性、时序特性总线的分类：一般的分类：片内总线板内总线系统总线（内总线）通信总线（外总线）单处理器系统中：CPU内部总线系统总线I/O总线标准总线：正式标准：IEEE、CCITT、ISO等标准

2、工业标准：厂家提出，如：ISA、VESI、PCI等主要优点二、系统总线的类型（参照p346,10.5.1)l1、单总线结构2、双总线结构3、多总线结构总线结构对计算机性能的影响三、系统总线组成1、早期系统总线的内部结构地址线ABUS数据线DBUS控制线CBUS2、现代系统总线的内部结构数据传送总线：ABUS、DBUS、CBUS仲裁总线：总线请求和授权中断和同步总线：中断请求和响应公用线：时钟、电源、复位等时序信号四、系统总线的判优控制借助于总线连接，计算机在各系统功能部件之间实现地址、数据和控制信息的交换，并在争用资源的基础上进行工作。当多个设备提出占用总线的

3、请求时，以某种方式选择其中一个设备占用总线。一般需要总线仲裁部件。1、集中式仲裁：如：链式查询方式2、分布式仲裁五、总线的通信（总线定时）1、同步方式和异步方式控制方式2、并行方式和串行方式六、总线驱动总线驱动能力总线控制七、微机总线ISA、MCA、EISA、VESA、PCI总线10.1输入输出系统（I/O系统）概述外部设备：输入设备输出设备外部存储器设备控制器、设备适配器、接口I/O系统：外部设备+设备控制器10.1.1外设的编址和接口的基本功能1、外设接口的基本模型数据口、状态口、控制口I/O设备编址I/O地址、端口地址（设备号、设备代码）外设编址方式：根

4、据外设地址与内存地址的关系，分为：⑴独立编址方式：专设I/O指令⑵统一编址方式：访存指令完成I/O功能2、外设的编址设备控制器（接口）的功能⑴数据传送控制⑵数据缓冲⑶检测并控制外设！区分“接口”与“端口”的关系输入输出接口类型按数据传送的宽度分：并行接口、串行接口按数据传送的控制方式分：程序控制I/O接口、中断接口、DMA接口10.1.2I/O设备数据传送控制方式控制外设进行数据传送的调度策略1、程序直接控制方式2、中断方式3、直接存储器存取（DMA）方式4、I/O通道控制(IOP)方式5、外围处理机控制（PPU）方式