7.1 io系統基本概念
io裝置編址方式
（1）統一編址 ： 和主存統一編址
（2）不統一編址 ： 有專門的io指令
裝置選址
用裝置選擇電路識別是否被選中
傳送方式：序列和並行
聯絡方式：
（1）立即響應
（2）非同步工作採用應答訊號
並行：
序列：想象網路傳輸的包
（3）同步工作採用同步時標
io裝置與主機的連線方式
（1）輻射式連線：每台裝置都有一套控制線和一組訊號線。不便於增刪裝置
（2）匯流排連線：便於增刪裝置
io裝置分類
（1）人機互動裝置：鍵盤滑鼠
（2）計算機資訊儲存裝置：磁碟光碟
（3）機機通訊裝置：網路傳輸
7.2 cpu對io裝置的控制
程式查詢方式
（1）由軟體控制查詢io裝置的狀態，只要裝置沒準備好，cpu就會意志詢問狀態
（2）每次只能傳輸乙個字，繼續傳輸cpu就要走下乙個io詢問
（3）踏步等待，序列傳輸，大量浪費cpu時間
eg：中斷遮蔽字為a：1111，b：0100，c：0110，d：0111。中斷優先順序為：adcb（0的個數依次增多）dma方式：
（1）概念：
（a）在資料準備階段，cpu與外設並行工作。資料傳輸階段，dma方式在外設和主存之間開闢一條」直接資料通道「，資料不再經cpu轉存
（b）dma是純硬體方式進行成組資訊傳送的io方式
（c）因為資料不再經cpu轉存，所以也就不會有cpu保護恢復現場的操作，因此，dma也稱資料直接儲存
（2）匯流排徵用方式：因為cpu和dma控制器都能向匯流排傳輸資料，所以會導致匯流排衝突
（a）停止cpu訪問主存
（b）dma與cpu交替訪問主存
（c）週期挪用
（3）dma傳送過程
（a）預處理：由cpu完成一些準備工作。測試io裝置狀態，啟動裝置等。當io裝置準備好發生的資料或接受的資料後，裝置向dma控制器傳送dma請求，然後dma控制器向cpu傳送匯流排請求
（b）資料傳送：完全有dma控制器協調主存和外設進行傳輸資料
（c）後處理：當資料傳輸完畢，dma控制器向cpu傳送中斷請求，cpu執行中斷服務程式校驗傳輸資料是否準確，是否需要繼續傳輸其他塊等
【注】：dma方式，只有預處理和後處理需要cpu進行干預。
dma和cpu同時向主存寫入資料時，dma優先順序高於cpu。先讓dma寫入資料
不競爭的情況下，cpu在執行完指令後，會空出乙個儲存週期，用於dma中斷
7.3 輸入輸出裝置
輸入裝置
（1）鍵盤：將此鍵翻譯成ascii碼（編碼鍵盤）
輸出裝置
（1）顯示器：
解析度：顯示器所能顯示的畫素個數
灰度級：畫素點的亮暗差別（黑白）顏色。每個畫素對應的舒心儲存器的位數
重新整理：反覆不斷的掃面整個螢幕
重新整理儲存器：容量 = 解析度*灰度級
\[t_a = t_s + \frac + \frac
\]訪問時間\(t_a\)：訪問時間是指從發出讀寫命令後，磁頭從某乙個起始位置移動到新的記錄位置，到開始從盤面讀出或寫入資訊加上傳送資料所需要的時間。
平均找道時間\(t_s\)：將磁頭移動到所要求的磁軌上所需的時間（磁臂移動到哪個同心圓）
平均等待時間\(\frac\)：在同心圓上，移動到哪個圓弧段。（用磁碟旋轉一周所需時間的一半）
資料傳輸時間\(\frac\)：磁碟儲存器在單位時間內向主機傳送的位元組數。
設磁碟轉速為r轉/秒，每條磁軌容量為n個位元組，資料傳輸率為\(d_r = rn\)位元組/秒
7.4 io介面
io介面又稱作io控制器，是主機和外設之間的交接面。用來實現主機和外設質檢的資訊互動。主機和外設的工作方式和工作速度具有很大差異，介面正是為了解決這些差異而出現的
io介面的功能
（1）實現主機和外設的通訊聯絡控制
（2）進行位址解碼和裝置選擇：把cpu傳來的位址號轉換為制定裝置
（3）實現資料緩衝
（4）電平訊號轉換：外社和主機的電平訊號不同，要通過轉換
（5）傳送控制命令和狀態資訊：接收cpu傳來的啟動裝置命令，和向cpu傳遞裝置準備就緒訊號
介面的邏輯電路
（1）cpu同外設之間的資訊傳送實質是對介面中某些暫存器（埠）進行讀寫。eg：傳送資料就是對dbr讀寫
（2）內部介面：與系統匯流排相連，實質上是與記憶體，cpu相連。資料傳輸方式只能是並行傳輸
外部介面：外部介面通過介面電纜和外設相連，外部介面的資料傳輸方式是序列傳輸。
因此，介面要有串並轉換功能
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計算機組成原理 IO
組成 通道指令 通道自己的指令 io硬體 io和主機之間的 裝置選址 傳送方式 聯絡方式 連線方式 io與主機資訊傳送的控制方式 dma方式 功能和組成 介面電路 當被選中和被啟動 命令線 標記d為0，表示資料未準備好，標記b為1，表示裝置被啟動 cpu開始不斷查詢d訊號 裝置準備好資料，將資料輸入...