计算机组成原理之输入输出设备

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了计算机组成原理之输入输出设备相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

1、常见的输入输出设备

输入设备:

  • 键盘
  • 鼠标
  • 输入板和压感笔

输出设备:

  • 显示器
  • 打印机

2、设计输入输出接口面临的问题

  • 如何读取设备里面的数据
  • 如何向设备发送数据
  • 设备有没有被占用
  • 设备是否已经连接
  • 设备是否已经启动成功

3、设计通用的输入输出接口

  • 数据线

         是I/O设备与主机之间进行数据交换的传送线
         单向数据线
         双向数据线

  • 状态线

         I/O设备状态向主机报告的信号线
         查询设备是否已经正常连接并就绪
         查询设备是否已经被其他进程占用

  • 命令线

         cpu向设备发送命令的信号线
         发送读写信号
         发送启动停止信号

  • 设备选择线

         主机选择I/O设备进行操作的
         对连在总线上的设备进行选择


4、cpu与I/O设备的通信

  • 程序中断

         当外围IO设备就绪时,向cpu发出中断信号,cpu有专门的电路响应中断信号,
         程序中断是提供给低速设备通知cpu的一种异步方式, cpu可以高速运转,同时
         兼顾低速设备的响应但是频繁打断cpu,会降低cpu的使用率

  •  DMA(直接存储器访问)解决cpu被打断

         DMA直接连接主存与IO设备
         DMA工作时不需要cpu的参与,很好的解决了频繁中断cpu

  • cpu速度与IO设备速度不一致

以上是关于计算机组成原理之输入输出设备的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

(计算机组成原理)第七章输入和输出系统-第四节3:I/O方式之DMA方式

计算机组成原理计算机系统概述

计算机组成原理和结构图式(第一章 概论)

王道计算机组成原理笔记3 计算机系统的组成

(计算机组成原理)第七章输入和输出系统-第二节1:外部设备之输入和输出设备(键盘鼠标显示器和打印机)

阶段总结