"单片机原理及接口技术第9章：输入输出接口原理与控制方式详解"

单片机原理及接口技术课后习题第9章答案.doc；单片机原理及接口技术课后习题第9章答案.doc;.1 / 41 第九章复习思考题 1. 计算机系统中为什么要设置输入输出接口？ 输入/输出接口电路是CPU与外设进行数据传输的桥梁。外设输入给CPU的数据，首先由外设传递到输入接口电路，再由CPU从接口获取；而CPU输出到外设的数据，先由CPU输出到接口电路，然后与接口相接的外设获得数据。CPU与外设之间的信息交换，实际上是与I/O接口电路之间的信息交换。 2. 简述输入输出接口的作用。 I/O接口电路的作用主要体现在以下几个方面： （1）实现单片机与外设之间的速度匹配； （2）实现输出数据锁存； （3）实现输入数据三态缓冲； （4）实现数据格式转换。 3. 在计算机系统中，CPU与输入输出接口之间传输数据的控制方式有哪几种？各有什么特点？ 在计算机系统中，CPU与I/O接口之间传输数据有3种控制方式：无条件方式，条件方式，中断方式，直接存储器存取方式。 - 无条件方式：只要CPU执行输入/输出指令，I/O接口就已经为数据交换做好了准备。在输入数据时，外设传输的数据已经传送至输入接口，数据已经在输入接口端准备好；输出数据时，外设已经把上一次输出的数据取走，输出准备就绪。这种方式简单直接，但对CPU的速度影响较大。 - 条件方式：CPU会不停地检测输入/输出指令的条件满足情况，只有满足条件时才进行数据交换。这种方式会减少对CPU速度的影响，但增加了CPU的负担。 - 中断方式：当外设完成数据传输时，会发送一个中断请求信号给CPU，CPU会立即停止当前正在执行的程序，转到中断程序中进行中断响应。这种方式可以提高CPU与外设的并行工作效率，但增加了系统的复杂度。 - 直接存储器存取方式：外设能够直接与主存进行数据交换，无需通过CPU的介入。这种方式提高了数据传输速度和系统的处理能力，但需要消耗大量硬件资源。 综上所述，不同的控制方式在数据交换的速度、对CPU的影响和系统复杂度等方面有不同的特点，可以根据具体应用需求选择适合的方式。