《计算机组成原理》第2版-程序查询方式接口电路解析

"这篇内容是关于《计算机组成原理》第2版的课件介绍，主要讲解了程序查询方式的接口电路，特别是在输入设备方面的应用。课件由唐朔飞编著，高等教育出版社出版，旨在辅助教学和自学，通过图文并茂的方式帮助读者理解计算机组成原理。课件包含了丰富的章节内容，如计算机系统概论、系统总线、存储器、输入输出系统等，以及详细的交互功能，便于读者自由选择学习进度。" 在计算机组成原理中，程序查询方式是一种古老的输入输出(I/O)处理机制。这种方式下，CPU需要不断查询设备是否准备好进行数据传输。以下是对这一知识点的详细解释： 1. **设备选择电路**：在程序查询方式中，设备选择电路用于确定哪个设备将被CPU访问。通常，这涉及到地址线上的信号，CPU通过地址线发送设备选择信号（如SEL），以激活特定的I/O设备。 2. **DBR（Data Buffer Register）**：数据缓冲寄存器是接口电路中的关键组成部分，用于暂存设备与内存之间交换的数据。当设备准备好数据，它会将数据放入DBR，然后CPU可以读取这个数据。 3. **准备就绪信号（Ready）**：这是设备向CPU发出的一个状态信号，表明设备已经准备好接收或发送数据。在程序查询方式中，CPU会不断检查这个信号，直到它变为有效，才进行下一步操作。 4. **启动命令**：CPU通过发送启动命令启动设备工作，例如写入特定的控制字到接口寄存器，指示设备开始数据传输。 5. **工作流程**： - ① CPU发起启动设备的命令。 - ② 设备选择电路接收到命令，选定目标设备。 - ③ CPU持续查询设备准备就绪信号。 - ④ 当设备准备就绪，准备就绪信号变为有效，CPU开始从DBR读取数据或向DBR写入数据。 - ⑤ 设备完成数据传输。 - ⑥ CPU停止查询，设备工作结束。 6. **课件特点**：唐朔飞编著的《计算机组成原理》第2版课件提供了一种互动式的学习体验，用户可以通过点击幻灯片逐行查看内容，同时配合动画演示，深入理解电路工作原理和设计思想。 7. **操作功能**：课件支持灵活的播放模式，用户可以选择章节或小节播放，还可以随时返回上一级目录，便于根据自己的学习进度进行调整。 这种程序查询方式虽然效率较低，因为它占用CPU的时间来不断检查设备状态，但在早期计算机系统中因其简单性和成本效益而广泛使用。随着技术的进步，现代计算机系统更多地采用中断驱动或DMA（直接存储器访问）等方式进行I/O操作，以提高系统效率。