输入输出系统：接口与主机、外设间的数据传输

"本文主要介绍了输入输出系统，包括接口与主机、外设间的连接方式，以及I/O设备的编址和数据传送控制方式。重点讨论了接口电路的作用、功能和重要性，涵盖了程序中断和DMA输人输出方式，并强调了接口在速度匹配、数据缓冲等方面的关键作用。" 在计算机系统中，输入输出（I/O）系统是连接主机（CPU和内存）与外部设备（如键盘、显示器、硬盘等）的关键部分。接口电路作为桥梁，确保了不同速度、不同信号形式的设备能够与CPU正确通信。接口电路的主要功能包括： 1. **寻址能力**：接口能够识别由主机发送的地址信息，选择正确的外设进行通信。 2. **输入/输出功能**：基于读/写信号，接口可以执行输入或输出操作。 3. **数据转换**：接口负责将并行数据转换为串行数据，或者反之，以适应不同设备的数据传输需求。 4. **联络功能**：提供联络信号，如就绪和忙信号，以协调主机与外设的工作时间。 5. **中断管理**：接口可以发出中断请求，接收响应，发送中断类型码，并处理优先级。 6. **复位功能**：在接收到复位信号时，接口会重新初始化自身和连接的外设。 7. **可编程性**：接口可以通过软件配置其工作模式，设定控制信号。 8. **错误检测**：接口能够检测数据传输中的错误，如覆盖错误和传输错误，确保数据的准确性。 I/O设备的编址和数据传送控制方式有多种，其中程序中断和DMA（直接存储器访问）是常见的方法。程序中断允许CPU在执行其他任务时处理外设事件，而DMA则允许数据直接在内存和外设之间传输，无需CPU的干预，从而提高了数据传输效率。 8.1.1 输入输出设备的编址涉及到如何唯一地标识和选择系统中的每一个设备，这通常通过地址线实现。8.1.2 I/O设备数据传送控制方式则涉及了如何控制数据从主机到外设或从外设到主机的流动，包括程序控制、中断、DMA等方式。 教学要求中强调，理解这些概念和技术对于掌握计算机系统的运作至关重要，包括理解中断的工作原理、接口电路的作用和DMA的工作流程。接口电路的存在解决了主机与外设之间速度差异、信号格式不一致等问题，确保了整个系统的稳定运行。