西安电子科技大学计算机学院Sunday,January26,202510:53:26PM计算机组成与体系结构第8章总线与输入输出系统8.4输入输出技术2第8章总线与输入输出系统8.4输入输出技术1.程序查询方式：ProgrammedI/O2.中断方式：Interrupt-drivenI/O3.直接存储器存取(DMA)方式DirectMemoryAccess，DMA4.I/O通道方式：I/Ochannel5.操作系统的支持选择I/O技术的基本原则：能满足用户的数据传送速度要求且不丢失数据；系统开销尽量小；能充分发挥硬件资源的能力(使I/O设备与CPU尽可能并行工作)。西安电子科技大学计算机学院Sunday,January26,202510:53:26PM计算机组成与体系结构第8章总线与输入输出系统8.4输入输出技术8.4.1程序查询方式48.4.1程序查询方式I/O接口中要有状态寄存器，记录I/O设备的工作状态。查询设备状态由CPU执行指令实现。数据传输操作由CPU执行指令实现。获取I/O设备状态设备就绪?完成I/O操作YN程序查询I/O流程58.4.1程序查询方式【例8.4】MOVAX,SEGBUFFERMOVDS,AXMOVSI,OFFSETBUFFERMOVCX,1000RE:INAL,7DHSHRAL,1JCREINAL,7CHMOV[SI],ALINCSILOOPRE…………图8.21程序查询I/O操作示例A2A3A4A5A6A7外设D0D7BUSY系统总线信号Y0A0Y0A0Y7A7～D0D7～D8&≥1≥1BE0IOR74LS24474LS2441～～BE1EE7CH7DH西安电子科技大学计算机学院Sunday,January26,202510:53:26PM计算机组成与体系结构第8章总线与输入输出系统8.4输入输出技术8.4.2中断方式78.4.2中断方式程序查询方式的限制：I/O数据传输速率低。CPU工作效率较低。不能保证及时响应I/O设备的I/O服务请求。中断：实现主机与多台外设的并行工作。实现故障诊断与处理。对随机事件在规定时间内做出实时响应与处理。88.4.2中断方式中断：中断源在需要得到CPU服务时，请求CPU暂停现行工作转向为中断源服务，服务完成后，再让CPU回到原工作状态继续完成被打断的工作。被中断的程序重新运行时必须处于和被中断前完全相同的状态。98.4.2中断方式1指令1……N指令n断点:N+m指令n+1……断点信息保护(中断源识别)……中断服务……断点信息恢复中断返回(IRET)中断源i请求①②中断源i处理程序CPU现行程序Handler_i(PSW)→堆栈(SP)(PC)＝N+m→堆栈(SP)+jHandler_i→PC(PSW)→堆栈(SP)(PC)＝N+m→堆栈(SP)+jHandler_i→PC((SP)+j)＝N+m→PC((SP))→PSW((SP)+j)＝N+m→PC((SP))→PSW108.4.2中断方式中断源：引起中断发生的源头。CPU内部：计算机系统工作异常、运算溢出、功能调用、…CP...
