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# 概述
**发展概况**
* 早期
* 分散连接
* CPU 和 I/O 设备 串行工作 程序查询方式
* 接口模块和 DMA 阶段
* 总线连接
* CPU 和 I/O 设备 并行工作：中断方式、DMA
* 具有通道结构的阶段
* 具有 I/O 处理机的阶段
**输入输出系统的组成**
* I/O 软件
* I/O 指令
* CPU 指令的一部分
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* 通道指令
* 通道自身的指令
* 指出数组的首地址、传送字数、操作命令
* 如 IBM/370 通道指令为 64 位
* I/O 硬件
* 设备 I/O接口
* 设备 设备控制器 通道
**I/O 设备与主机的联系方式**
* I/O 设备编址方式
* 统一编址：用取数、存数指令
* 不统一编址：有专门的 I/O 指令
* 设备选址
* 用 设备选择电路 识别是否被选中
* 传送方式
* 串行
* 并行
* 联络方式
* 立即响应
* 异步工作采用应答信号
<img src="https://img-blog.csdnimg.cn/20201219122543744.png" width="50%" height="50%" />
* 同步工作采用同步时标
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**I/O 设备与主机的连接方式**
* 辐射式连接
* 每台设备都配有一套控制线路和一组信号线
* 不便于增删设备
<img src="https://img-blog.csdnimg.cn/20201219122631105.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNDYwNw==,size_16,color_FFFFFF,t_70" width="30%" height="50%" />
* 总线连接
* 便于增删设备
**信息传送的控制方式**
* 程序查询方式
* CPU 和 I/O 串行工作踏步等待
<img src="https://img-blog.csdnimg.cn/20201219122657939.png" width="30%" height="50%" />
* 流程
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* 程序中断方式
* I/O 工作
* 自身准备，CPU 不查询
* 与主机交换信息，CPU 暂停现行程序
* CPU 和 I/O 部分的并行工作（无踏步等待）
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* 流程
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* DMA 方式
* 主存和 I/O 之间有一条直接数据通道
* 不中断现行程序
* 周期挪用（周期窃取）
* CPU 和 I/O 并行工作
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* 三种方式的 CPU 工作效率比较
* 程序查询方式
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* 程序中断方式
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* DMA方式
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* 自治能力
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# 外部设备
**概述**
<img src="https://img-blog.csdnimg.cn/20201219123102679.png" width="50%" height="50%" />
* 外部设备大致分三类
* 人机交互设备：键盘、鼠标、打印机、显示器
* 计算机信息存储设备：磁盘、光盘、磁带
* 机 机通信设备 调制解调器等
**输入设备**
* 键盘
* 按键
* 判断哪个键按下
* 将此键翻译成 ASCII 码 （编码键盘法）
* 鼠标
* 机械式 金属球 电位器
* 光电式 光电转换器
* 触摸屏
**输出设备**
* 显示器
* 字符显示
* 图形显示
* 图像显示
* 打印机
* 击打式：点阵式（逐字、逐行）
* 非击打式：激光（逐页）、喷墨（逐字）
**其他**
* A/D 、D/A：模拟/ 数字（数字/ 模拟）转换器
* 终端：由键盘和显示器组成，完成显示控制与存储、键盘管理及通信控制
* 汉字处理：汉字输入、汉字存储、汉字输出
# I/O接口
**功能和组成**
* 总线连接
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* 设备选择线
* 数据线
* 命令线
* 状态线
* 功能组成
* 主干组成
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* 其余核心部件
<img src="https://img-blog.csdnimg.cn/20201219123214734.png" width="25%" height="50%" />
* 基本组成
<img src="https://img-blog.csdnimg.cn/20201219123239539.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNDYwNw==,size_16,color_FFFFFF,t_70" width="50%" height="50%" />
**接口类型**
* 按数据 传送方式 分类
* 并行接口：Intel 8255
* 串行接口：Intel 8251
* 按功能 选择的灵活性 分类
* 可编程接口：Intel 8255 、 Intel 8251
* 不可编程接口：Intel 8212
* 按 通用性 分类
* 通用接口：Intel 8255 、 Intel 8251
* 专用接口：Intel 8279 、 Intel 8275
* 按数据传送的 控制方式 分类
* 中断接口：Intel 8259
* DMA 接口：Intel 8257