输入输出功能是计算机的重要组成部分,是人—机交互功能的主要承担者。在早期的计算机系统中,通常把输入输出设备或功能作为次要的部分,而把
cpu作为主要研究对象。但现在随着输入输出设备的日益丰富、功能要求越来越复杂,输入输出部分在整个计算机系统中的地位也得到了进一步提高。
本章先介绍了I/O的基本概念和I/O指令,再叙述了中断的概念及其工作过程,并列举出计算机系统中若干个常用的中断及其功能。
8.1 输入输出的基本概念输入输出是一个完整应用程序的重要组成部分,是交互式应用程序不可缺少的组成部分。
在用高级语言编程时,程序员可直接用输入输出语句来完成键盘输入、屏幕显示或打印输出等需求,而无需关心这些输入输出语句是如何实现的,因为编译程序会自动把这些语句转换成相应的输入输出指令。但如果用汇编语言编写程序的话,情况就不同了,因为汇编语言是与机器有关的程序设计语言,要编写出具有输入输出功能的代码段就必须清楚CPU为输入输出提供了哪些指令,或计算机系统提供了哪些可直接使用的功能调用。
8.1.1 I/O端口地址I/O端口是CPU与输入输出设备的交换数据的场所,通过I/O端口,处理机可以接受从输入设备输入的信息;也可向输出设备发送信息。在计算机系统中,为了区分各类不同的I/O端口,就用不同的数字给它们进行编号,这种对I/O端口的编号就称为I/O端口地址。按照
每次可交换一个字节数据的端口称为字节端口,每次可交换一个字数据的端口称为字端口。
在
intel公司的CPU家族中,I/O端口的地址空间可达64K,即可有65536个字节端口,或32768个字端口。这些地址不是
内存单元地址的一部分,不能普通的访问内存指令来读取其信息,而要用专门的I/O指令才能访问它们。虽然CPU提供了很大的I/O地址空间,但目前大多数微机所用的端口地址都在0~3FFH范围之内,其所用的I/O地址空间只占整个I/O地址空间的很小部分。表8.1列举了几个重要的I/O端口地址。
表8.1 几个重要的I/O端口地址