【计算机系统组成】IO设备知识要点

计算机的IO设备非常多，键盘、鼠标、感应屏幕、显示器、网卡、U盘、打印机。

提前需要说明的一点就是，IO设备中最核心的一点就是中断处理。这在单片机中也是最核心的一块内容。具体开辟一章blog来写控制，这里就只总结IO相关的东西。

一、 IO结构
最早的IO要先和CPU通信，和主存的连接是间接的。现在发展成为经过一个IO接口，直接接到总线上，和主存通信，单片机和本章节要讨论的就是这个。除此之外，还有具有通道结构的IO结构，具有IO处理机的结构，这两个也很重要，但是不讨论了。

二、 IO组成
IO硬件的部分是大家都能具体接触的，但除了具体设备之外，还有接口模块，接口也是一些电路，主要功能是克服IO和主机之间的不匹配、不畅通、排队控制等困难的。
IO软件的功能就是将数据顺畅地在主机和IO设备之间流通，协调。而IO软件落到底层就是IO指令，它不同于一般的机器操作指令，由操作码、命令码、设备码构成。

三、 IO和主机之间的联系方式
通常将IO设备码看成是地址码，通过设备编号来确定指令操作的是哪个设备。但是设备码的编制方法有统一编址和不统一编址两种。如果统一编址的话，那么就把设备地址和存储器地址放在一起，占用了内存，但是速度较快；如果不统一编址，则需要IO指令来操作一番，这样就降低了运行速度。
在IO和主机联系上之后，有立即响应的，也有通过IO接口联络响应的，这个叫做异步，也有同步响应的。

四、IO和主机之间的信息传送控制方法
在IO和主机联系之后，还有一些控制功能需要添加进去，所以，如何去控制信息传输有多种方法：
1、程序查询：CPU发起的，不停地去监控IO设备有没有来；已经淘汰不用了。
2、程序中断：单片机核心；等到IO发起中断请求的时候再处理。
3、 DMA：直接存取的方式，这种方法克服了当CPU响应中断的时候，无法进行计算的缺点。DMA只是挪用了一个周期而已，这个周期叫做挪用周期。
4、通道控制：略
5、处理机控制：略

五、IO接口
设置接口是为了：1、实现IO选择；2、实现数据缓冲，解决CPU速度过高，IO速度太慢的问题；3、串并转换；4、调整为一致的电平；5、其他的一些控制功能。

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