微機(jī)原理講義(第5章計算機(jī)和外設(shè)數(shù)據(jù)傳輸W6)

微機(jī)原理講義(第5章計算機(jī)和外設(shè)數(shù)據(jù)傳輸W6)第一頁，共94頁。邏輯地址轉(zhuǎn)換為線性地址的步驟？第二頁，共94頁。GDTR（TI=0）/LDTR（TI=1）索引TIRPL偏移量虛擬地址（48位）段描述符……段基址索引×8線形地址GDT/LDT表基址描述符索引TIGDTR（TI=0）/LDTR（TI=1）GDT/LDT段描述符偏移量（32b）邏輯地址轉(zhuǎn)換為線性地址線形地址第三頁，共94頁。線性地址轉(zhuǎn)換物理地址的步驟？第四頁，共94頁。頁目錄索引頁表項索引頁目錄項低12位補(bǔ)0為頁表基址頁目錄項地址高20位頁表項高20位的頁碼頁表項低12位補(bǔ)0為頁基址表碼補(bǔ)0得32位表基址第五頁，共94頁。本章內(nèi)容為什么要用接口電路接口部件的I/O端口接口的功能以及在系統(tǒng)中的連接CPU和輸入/輸出設(shè)備之間的信號CPU和外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳輸方式第六頁，共94頁。為什么要用接口；CPU和輸入/輸出設(shè)備之間的信號；接口的功能以及在系統(tǒng)中的連接；中斷傳輸?shù)脑?；DMA方式的原理；輸入/輸出過程中接口部件和地址總線錯位連接的原理。本章重點第七頁，共94頁。觀看接口視頻第八頁，共94頁。知識點回顧,一下分別是什么尋址方式？8086cpu的尋址方式MOVAX,3000HMOVAX,BXMOVAX,[3000H]MOVAX,[BX+2000H]INAL,30HOUT30H,AL第九頁，共94頁。I/O接口概述接口電路按功能可分為兩類:使微處理器正常工作所需的輔助電路輸入輸出接口電路輸入輸出接口電路是為了解決計算機(jī)和外設(shè)之間的信息變換和緩沖問題而提出來的。接口技術(shù)專門研究CPU和外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳送方式、接口電路的工作原理和使用方法。CPU接口電路

I/O設(shè)備接口在CPU與外設(shè)之間第十頁，共94頁。外部設(shè)備功能多種多樣，原理各不相同，而存儲器功能單一外部設(shè)備的信息既有數(shù)字式，又有模擬式，需要A/D或者D/A接口轉(zhuǎn)換多個外設(shè)共享總線，信息有串行和并行，而CPU只能接收和發(fā)送并行信息外設(shè)速度低且各不相同，需要接口電路對I/O過程實現(xiàn)緩沖和聯(lián)絡(luò)大家想一想，為什么需要I/O接口（電路）？第十一頁，共94頁。

總之，對輸入設(shè)備而言，接口的目的是將輸入設(shè)備送來的信息變換成CPU能接收的格式（信息變換），并將其放在緩沖器中讓CPU來接收（緩沖）。

對輸出設(shè)備而言，接口將CPU送來的數(shù)據(jù)放到緩沖器中（緩沖），并將它變成外部設(shè)備所需要的信息形式（信息變換）。

第十二頁，共94頁。5.2CPU和輸入輸出設(shè)備之間的信號CPU和輸入輸出設(shè)備之間有以下幾類信號:

數(shù)據(jù)信息狀態(tài)信息控制信息信號數(shù)字量模擬量開關(guān)量第十三頁，共94頁。CPU和輸入/輸出設(shè)備之間的信號數(shù)據(jù)信息數(shù)字量：二進(jìn)制形式數(shù)據(jù)或以ASCII碼表示的數(shù)據(jù)和字符模擬量：用于控制的計算機(jī)系統(tǒng)中，一般要進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換和D/A轉(zhuǎn)換開關(guān)量：表示兩個狀態(tài)，如開關(guān)的接通和斷開、電機(jī)的運轉(zhuǎn)和停止、閥門的打開和關(guān)閉等第十四頁，共94頁。狀態(tài)信息：反映當(dāng)前外設(shè)的工作狀態(tài),如READY、BUSY信號控制信息：CPU通過接口傳送給外設(shè)，控制外設(shè)的工作。如外設(shè)的啟動和停止信號狀態(tài)信息和控制信息被廣義的看成數(shù)據(jù)信息，即狀態(tài)信息作為輸入數(shù)據(jù)，控制信息作為輸出信息，因而這兩種信息也通過數(shù)據(jù)總線傳送。以上三種信息在接口中，被存入不同的寄存器中。數(shù)據(jù)信息放在接口的數(shù)據(jù)緩沖器中；控制信息送到接口的控制寄存器中；狀態(tài)信息放在接口的狀態(tài)寄存器中；第十五頁，共94頁。I/O接口中都包含一組能被CPU直接訪問的一些寄存器，這些寄存器就稱為I/O端口。每個寄存器稱為I/O接口電路的一個端口，每個端口都有一個端口地址。一、I/O端口5.3接口部件的I/O端口第十六頁，共94頁。共用同一端口地址數(shù)據(jù)輸入、輸出寄存器：緩存數(shù)據(jù)控制寄存器：存放CPU發(fā)出的命令和控制信息狀態(tài)寄存器：存放外部設(shè)備或者接口本身的狀態(tài)共用同一端口地址外設(shè)通過接口和系統(tǒng)的連接Cpu對外設(shè)進(jìn)行輸入輸出操作對接口芯片中各端口進(jìn)行讀寫操作第十七頁，共94頁。兩種編址方式：與存儲器統(tǒng)一編址：訪問內(nèi)存的指令也可訪問I/O端口I/O端口獨立編址：通過控制總線確定CPU是訪問內(nèi)存還是I/O端口，需要專用的輸入/輸出指令第十八頁，共94頁。第十九頁，共94頁。第二十頁，共94頁。第二十一頁，共94頁。第二十二頁，共94頁。說明輸入、輸出是站在CPU角度來講的不管是輸入還是輸出，所用的地址總是對端口而言一個雙向工作接口芯片有4個端口：數(shù)據(jù)輸入端口、數(shù)據(jù)輸出端口、狀態(tài)端口和控制端口數(shù)據(jù)輸入端口和狀態(tài)端口是“只讀”的（為什么？？）數(shù)據(jù)輸出端口和控制端口是“只寫”的（為什么？？）數(shù)據(jù)輸入和輸出共用一個端口，狀態(tài)和控制共用一個端口數(shù)據(jù)口（輸入/輸出）：雙向狀態(tài)口：只能由CPU讀入。控制口：只能由CPU寫出。第二十三頁，共94頁。5.4接口的功能以及在系統(tǒng)中的連接尋址功能輸入/輸出功能數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能聯(lián)絡(luò)功能中斷管理功能復(fù)位功能可編程功能錯誤檢測功能接口的功能第二十四頁，共94頁。接口的基本功能基本功能：在系統(tǒng)總線和I/O設(shè)備之間傳輸信號,提供信號變換和緩沖作用。

第二十五頁，共94頁。6.4接口的功能以及在系統(tǒng)中的連接1.尋址功能識別區(qū)別存儲器和I/O的信號識別片選信號選擇接口中的寄存器第二十六頁，共94頁。6.4接口的功能以及在系統(tǒng)中的連接根據(jù)讀寫信號判斷傳輸方向；傳輸數(shù)據(jù)、控制和狀態(tài)信息。2.輸入輸出功能3.數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能把CPU的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一些外設(shè)所需的串行數(shù)據(jù)；把外設(shè)的串行信息轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)送往CPU。第二十七頁，共94頁。6.4接口的功能以及在系統(tǒng)中的連接發(fā)送中斷請求和接收中斷響應(yīng)發(fā)送中斷類型號優(yōu)先級管理功能4.聯(lián)絡(luò)功能當(dāng)數(shù)據(jù)傳送完后，能通知CPU。

5.中斷管理功能第二十八頁，共94頁。6.4接口的功能以及在系統(tǒng)中的連接6.復(fù)位功能

接收復(fù)位信號7.可編程功能可以用軟件使其工作于不同的方式用軟件來設(shè)置控制信號第二十九頁，共94頁。傳輸錯誤：接口與設(shè)備之間的連線受到各種干擾

采用奇/偶校驗對傳輸錯誤進(jìn)行檢測

發(fā)現(xiàn)錯誤后對狀態(tài)寄存器中的相應(yīng)位置位覆蓋錯誤：輸入時，CPU還沒有從數(shù)據(jù)輸入寄存器取走數(shù)據(jù)，輸入寄存器又裝上了新數(shù)據(jù)。

發(fā)現(xiàn)錯誤后對狀態(tài)寄存器中的相應(yīng)位置位。

8.錯誤檢測功能當(dāng)前多數(shù)可編程接口芯片能檢測下列兩類錯誤： 傳輸錯誤；覆蓋錯誤第三十頁，共94頁。I/O接口和外部連接示意圖接口部件組成：與I/O設(shè)備相連與系統(tǒng)總線相連邏輯電路把相應(yīng)的控制信號轉(zhuǎn)換成接口的聯(lián)絡(luò)信號將總線提供的地址轉(zhuǎn)換成片選信號第三十一頁，共94頁。用地址譯碼器中的1~2低位地址結(jié)合讀/寫信號對接口內(nèi)部寄存器的尋址。即是用讀信號、寫信號和地址A0區(qū)分4個寄存器第三十二頁，共94頁。5.4CPU和外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳送方式主機(jī)與外圍設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳送控制方式主要有三種：程序方式無條件傳送查詢式傳送中斷方式DMA方式第三十三頁，共94頁。程序方式指在程序控制下進(jìn)行信息傳送。1.無條件傳送方式

適用于總是處于準(zhǔn)備好狀態(tài)的外設(shè)。以下外設(shè)可采用無條件傳送方式：開關(guān)發(fā)光器件(如發(fā)光二極管、7段數(shù)碼管、燈泡等)繼電器步進(jìn)電機(jī)優(yōu)點：軟件及接口硬件簡單缺點：只適用于簡單外設(shè)，適應(yīng)范圍較窄說明：①傳送不能太頻繁，以保證每次傳送時，外設(shè)處于就緒狀態(tài)。②此方式用得較少，只用在對一些簡單外調(diào)的操作。6.5.1程序方式——無條件傳送第三十四頁，共94頁。無條件傳送方式輸出時，M/IO和WR有效？使得CPU送來的數(shù)據(jù)在輸出端保持和外設(shè)動作相應(yīng)的時間輸入指令時，RD有效？IO有效，輸入緩沖器被選定，將輸入數(shù)據(jù)進(jìn)入DB，再到達(dá)CPU。6.5.1程序方式——無條件傳送第三十五頁，共94頁。例1：輸入：INAL，80H；將80H端口的內(nèi)容送AL。

IO/M=0，RD=0，AL=10H例2：輸出：OUT82H，AL；AL=10H

將AL中的內(nèi)容送82H端口。

IO/M=?，WR=?，AL=?，[82H]=？6.5.1程序方式－無條件傳送方式第三十六頁，共94頁。無條件傳送流程返回第三十七頁，共94頁。2.條件傳送方式——查詢式傳送（1）條件傳送的概念CPU通過執(zhí)行程序不斷讀取并測試外設(shè)的狀態(tài)，如果外設(shè)處于準(zhǔn)備好狀態(tài)（輸入設(shè)備）或空閑狀態(tài)（輸出設(shè)備），則CPU執(zhí)行輸入指令或輸出指令與外設(shè)交換信息。

（2）條件傳送的三個環(huán)節(jié)：CPU從接口中讀取狀態(tài)字CPU檢測狀態(tài)字的對應(yīng)位判別外設(shè)是否就緒傳送數(shù)據(jù)（3）適用場合：外設(shè)并不總是準(zhǔn)備好，對傳送速率和效率要求不高。第三十八頁，共94頁。條件傳送的3個環(huán)節(jié)：查詢狀態(tài)環(huán)節(jié)CPU尋址狀態(tài)口，讀取狀態(tài)字檢測是否滿足“就緒”條件如果不滿足，回到第一步讀取狀態(tài)字；數(shù)據(jù)傳送環(huán)節(jié)外設(shè)已處于“就緒”狀態(tài)，尋址數(shù)據(jù)口是輸入，通過輸入指令從數(shù)據(jù)端口讀入數(shù)據(jù)是輸出，通過輸出指令向數(shù)據(jù)端口輸出數(shù)據(jù)輸入狀態(tài)就緒？數(shù)據(jù)交換YN流程5.5.1程序方式－條件傳送方式輸入指令測試轉(zhuǎn)移指令傳送指令第三十九頁，共94頁。2.條件傳送方式CPU從接口中讀取狀態(tài)字CPU檢測狀態(tài)字，若未“就緒”，則轉(zhuǎn)1如“就緒”狀態(tài)，則傳送數(shù)據(jù)圖6.4查詢式輸入的接口觸發(fā)器第四十頁，共94頁。圖6.5查詢式輸出的接口第四十一頁，共94頁。

查詢式輸入過程的流程圖查詢式輸入/輸出操作小結(jié)：CPU查詢外設(shè)狀態(tài)是否忙,不忙,表示已有數(shù)據(jù)準(zhǔn)備輸入到CPU或者接口準(zhǔn)備好從CPU接收數(shù)據(jù)時，可以執(zhí)行輸入/輸出操作;否則等待。第四十二頁，共94頁。查詢傳送流程返回第四十三頁，共94頁。查詢傳送方式小結(jié)CPU需要先了解（查詢）外設(shè)的工作狀態(tài)，然后在外設(shè)可以交換信息的情況下（就緒）實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入或輸出，否則等待對多個外設(shè)的情況，則CPU按一定順序依次查詢（輪詢）。先查詢的外設(shè)將優(yōu)先進(jìn)行數(shù)據(jù)交換查詢傳送的特點是：工作可靠，適用面寬，但傳送效率低第四十四頁，共94頁。6.4CPU和外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳送方式主機(jī)與外圍設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳送控制方式主要有三種：程序方式無條件傳送查詢式傳送中斷方式DMA方式第四十五頁，共94頁。I/O中斷的產(chǎn)生以打印機(jī)為例發(fā)中斷請求空閑接收數(shù)據(jù)接收數(shù)據(jù)準(zhǔn)備發(fā)中斷請求打印打印打印機(jī)執(zhí)行主程序繼續(xù)執(zhí)行主程序繼續(xù)執(zhí)行主程序響應(yīng)中斷中斷返回響應(yīng)中斷中斷返回啟動打印機(jī)傳送數(shù)據(jù)傳送數(shù)據(jù)CPUCPU與打印機(jī)并行工作第四十六頁，共94頁。6.4.2中斷方式斷點主程序中斷服務(wù)程序中斷請求對外設(shè)進(jìn)行處理繼續(xù)執(zhí)行返回斷點CPU在執(zhí)行程序中，被內(nèi)部或外部的事件所打斷，轉(zhuǎn)去執(zhí)行一段預(yù)先安排好的中斷服務(wù)程序；服務(wù)結(jié)束后，又返回原來的斷點，繼續(xù)執(zhí)行原來的程序流程第四十七頁，共94頁。中斷方式即為外設(shè)中斷CPU的工作，外設(shè)具有主動權(quán)。CPU不必在兩次輸入/輸出之間對接口進(jìn)行狀態(tài)測試和等待，而可做別的處理工作。該種方式下，CPU和外設(shè)處于并行工作狀態(tài)。中斷方式大大提高了CPU的工作效率。中斷方式第四十八頁，共94頁。

中斷方式輸入的接口電路中斷請求信號，Pentium中斷引腳為NMI和INTR當(dāng)IF位為1時，才會產(chǎn)生該信號中斷屏蔽觸發(fā)器的狀態(tài)為1還是0決定是否允許本接口發(fā)出中斷請求第四十九頁，共94頁。圖5.8可屏蔽中斷的響應(yīng)和執(zhí)行(P190)請先自學(xué)并且講解！第五十頁，共94頁。W8-2第五十一頁，共94頁。外部設(shè)備功能多種多樣，原理各不相同，而存儲器功能單一外部設(shè)備的信息既有數(shù)字式，又有模擬式，需要A/D或者D/A接口轉(zhuǎn)換多個外設(shè)共享總線，信息有串行和并行，而CPU只能接收和發(fā)送并行信息外設(shè)速度低且各不相同，需要接口電路對I/O過程實現(xiàn)緩沖和聯(lián)絡(luò)為什么需要I/O接口（電路）？第五十二頁，共94頁。CPU和輸入輸出設(shè)備之間的信號有哪幾類？

第五十三頁，共94頁。CPU和輸入輸出設(shè)備之間的信號有哪幾類？

數(shù)據(jù)信息狀態(tài)信息控制信息信號數(shù)字量模擬量開關(guān)量第五十四頁，共94頁。一個雙向工作接口芯片有幾個端口？其工作狀態(tài)分別是什么？第五十五頁，共94頁。說明輸入、輸出是站在CPU角度來講的！不管是輸入還是輸出，所用的地址總是對端口而言！一個雙向工作接口芯片有4個端口：數(shù)據(jù)輸入端口、數(shù)據(jù)輸出端口、狀態(tài)端口和控制端口。數(shù)據(jù)輸入端口和狀態(tài)端口是“只讀”的數(shù)據(jù)輸出端口和控制端口是“只寫”的數(shù)據(jù)輸入和輸出共用一個端口，狀態(tài)和控制共用一個端口數(shù)據(jù)口（輸入/輸出）：雙向狀態(tài)口：只能由CPU讀入?？刂瓶冢褐荒苡蒀PU寫出。第五十六頁，共94頁。尋址功能輸入/輸出功能數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能聯(lián)絡(luò)功能中斷管理功能復(fù)位功能可編程功能錯誤檢測功能接口的功能有哪些？第五十七頁，共94頁。2.中斷優(yōu)先級問題的解決多個中斷源產(chǎn)生中斷，CPU首先為誰服務(wù)？ ——中斷優(yōu)先級排隊問題。(1)解決中斷優(yōu)先級的三種辦法：軟件查詢方式簡單硬件方式——菊花鏈法專用硬件方式——可編程的中斷控制器

第五十八頁，共94頁。(2)三種方法的原理軟件查詢方式：利用帶優(yōu)先級的查詢程序優(yōu)點——硬件電路簡單；缺點——轉(zhuǎn)入服務(wù)程序花費時間較長。簡單硬件方式——菊花鏈法：在每個外設(shè)對應(yīng)的接口上連接一個邏輯電路，這些邏輯電路構(gòu)成一個菊花鏈。2.中斷優(yōu)先級問題的解決第五十九頁，共94頁。中斷優(yōu)先級菊花鏈及其邏輯電路(a)菊花鏈線路圖

菊花鏈法是解決中斷優(yōu)先級的一個簡單硬件方法。其做法是在每個外設(shè)對應(yīng)的接口上連接一個邏輯電路，這些邏輯電路構(gòu)成一個鏈，稱為菊花鏈。由菊花鏈來控制中斷回答信號的通路。第六十頁，共94頁。(b)菊花鏈邏輯電路線路圖說明：菊花鏈從硬件的角度根據(jù)接口在鏈中的位置決定了它們的優(yōu)先級，越靠近CPU的接口，優(yōu)先級越高。第六十一頁，共94頁。③專用硬件方式當(dāng)前，在微型機(jī)系統(tǒng)中解決中斷優(yōu)先級管理的最常用辦法是采用可編程的中斷控制器。由于其可進(jìn)行軟件控制，使用靈活。第六十二頁，共94頁。

圖典型的可編程中斷控制器第六十三頁，共94頁。5.5.3DMA方式1.DMA傳送方式的提出2.DMA控制器的功能和DMA傳送原理3.DMA控制器的工作特點第六十四頁，共94頁。1、DMA方式的提出數(shù)據(jù)傳送中存在問題采用程序控制方式以及中斷方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送時，都是靠CPU執(zhí)行指令來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。通過指令控制時,要經(jīng)過取指、識別、取操作數(shù)、執(zhí)行4個過程，數(shù)據(jù)的傳輸率不會很高。對于高速外設(shè)，如高速磁盤裝置或高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等，采用這樣的傳送方式，往往滿足不了其數(shù)據(jù)傳輸率的要求。第六十五頁，共94頁。由此產(chǎn)生不需要CPU干預(yù)(不需CPU執(zhí)行程序指令)，而在專門硬件電路控制之下，在外設(shè)與存儲器間建立直接通道，進(jìn)行數(shù)據(jù)直接傳送，稱為直接存儲器存取(DirectMemoryAccess)，簡稱DMA方式。這一專門的硬件控制電路稱為DMA控制器，簡稱DMAC。第六十六頁，共94頁。執(zhí)行指令的數(shù)據(jù)傳送路徑；DMA方式的數(shù)據(jù)傳送路徑兩種不同的數(shù)據(jù)傳送路徑不需要CPU干預(yù)(執(zhí)行指令)，而在專門硬件電路控制之下，在外設(shè)與存儲器間建立直接通道，直接傳送指令控制時,要經(jīng)過取指、識別、取操作數(shù)、執(zhí)行4個過程，傳輸率不很高第六十七頁，共94頁。DMA傳送方式希望克服程序控制傳送的不足：外設(shè)→CPU→存儲器外設(shè)←CPU←存儲器存儲器直接存取DMA方式：外設(shè)→存儲器外設(shè)←存儲器CPU釋放總線，由DMA控制器管理第六十八頁，共94頁。5.5.3DMA方式特點：大批量的數(shù)據(jù)傳輸。CPU讓出總線控制權(quán)。DMA控制器（DMAC）接管這些總線。全硬件控制方式。第六十九頁，共94頁。DMA傳送的工作過程⑴CPU對DMA控制器進(jìn)行初始化設(shè)置⑵外設(shè)、DMAC和CPU三者通過應(yīng)答信號建立聯(lián)系：CPU將總線交給DMAC控制⑶DMA傳送DMA讀存儲器：存儲器→外設(shè)DMA寫存儲器：存儲器←外設(shè)⑷自動增減地址和計數(shù)，判斷傳送完成否第七十頁，共94頁。

DMA控制器的功能： 向CPU發(fā)總線請求信號

實行對三大總線的控制

修改所用的存儲器或接口的地址指針

發(fā)RW控制信號

字節(jié)計數(shù)器（存放數(shù)據(jù)長度直至為0）

交還總線控制權(quán)2、DMA控制器的功能第七十一頁，共94頁。2.DMA傳送的原理圖

用DMA方式傳輸單個數(shù)據(jù)(輸出過程)DMA方式下，外設(shè)在DMA控制器的作用下，直接和存儲器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，無需CPU的干預(yù)，不必進(jìn)行現(xiàn)場保護(hù)與恢復(fù)之類的操作。數(shù)據(jù)速率基本上取決與外設(shè)和存儲器的速度。第七十二頁，共94頁。從接口往內(nèi)存?zhèn)鬏斠粋€數(shù)據(jù)塊的過程：①接口往DMA控制器發(fā)一個DMA請求②得到總線控制權(quán)③地址寄存器的內(nèi)容送地址總線④通知接口將數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)總線⑤數(shù)據(jù)送到所指單元⑥地址寄存器的值加1⑦字節(jié)計數(shù)器的值減1⑧如字節(jié)計數(shù)器的值不為0，則回到①;否則結(jié)束第七十三頁，共94頁。2.DMA控制器的內(nèi)部最小配置和接口要求單向雙向第七十四頁，共94頁。DMA傳輸對接口的要求：①控制寄存器有1位指出數(shù)據(jù)傳輸方向②控制寄存器有1位用來啟動I/O操作③狀態(tài)寄存器有1位指出設(shè)備當(dāng)前是否處于忙狀態(tài)第七十五頁，共94頁。對DMA控制寄存器的要求：①控制寄存器有1位作為DMA允許位②控制寄存器有1位用來確定DMA方向③控制寄存器有1位決定進(jìn)行一次傳輸后放棄還是維持對總線的控制權(quán)④狀態(tài)寄存器有1位表示數(shù)據(jù)塊傳輸是否結(jié)束第七十六頁，共94頁。對DMA控制器和接口部件預(yù)置的信息：①往DMA控制器的字節(jié)計數(shù)器設(shè)置初值（指出數(shù)據(jù)傳輸長度）②往DMA控制器的地址寄存器中設(shè)置地址初值（指出存儲區(qū)的首地址）③對DMA控制器設(shè)置控制字并啟動DMA操作（指出傳輸方向、是否為塊傳輸）④對接口部件設(shè)置控制字并啟動I/O操作

第七十七頁，共94頁。中斷優(yōu)先級問題怎么解決？多個中斷源產(chǎn)生中斷，CPU首先為誰服務(wù)？ ——中斷優(yōu)先級排隊問題。(1)解決中斷優(yōu)先級的三種辦法：軟件查詢方式簡單硬件方式——菊花鏈法專用硬件方式——可編程的中斷控制器

第七十八頁，共94頁。DMA傳送的工作過程?⑴CPU對DMA控制器進(jìn)行初始化設(shè)置⑵外設(shè)、DMAC和CPU三者通過應(yīng)答信號建立聯(lián)系：CPU將總線交給DMAC控制⑶DMA傳送數(shù)據(jù)DMA讀存儲器：存儲器→外設(shè)DMA寫存儲器：存儲器←外設(shè)⑷自動增減地址和計數(shù)，判斷傳送完成否第七十九頁，共94頁。

DMA控制器的6大功能： 向CPU發(fā)總線請求信號

實行對三大總線的控制

修改所用的存儲器或接口的地址指針

發(fā)RW控制信號

字節(jié)計數(shù)器（存放數(shù)據(jù)長度直至為0）

交還總線控制權(quán)2、DMA控制器的功能有哪些？第八十頁，共94頁。DMA傳輸對接口的要求有哪些？①控制寄存器有1位指出數(shù)據(jù)傳輸方向②控制寄存器有1位用來啟動I/O操作③狀態(tài)寄存器有1位指出設(shè)備當(dāng)前是否處于忙狀態(tài)第八十一頁，共94頁。DMA方式下對DMAC的要求有哪些？①控制寄存器有1位作為DMA允許位②控制寄存器有1位用來確定DMA方向③控制寄存器有1位決定進(jìn)行一次傳輸后放棄還是維持對總線的控制權(quán)④狀態(tài)寄存器有1位表示數(shù)據(jù)塊傳輸是否結(jié)束第八十二頁，共94頁。DMA傳輸對DMAC和接口部件預(yù)置的信息如何？①往DMA控制器的字節(jié)計數(shù)器設(shè)置初值（指出數(shù)據(jù)傳輸長度）②往DMA控制器的地址寄存器中設(shè)置地址初值（指出存儲區(qū)的首地址）③對DMA控制器設(shè)置控制字并啟動DMA操作（指出傳輸方向、是否為塊傳輸）④對接口部件設(shè)置控制字并啟動I/O操作

第八十三頁，共94頁。啟動數(shù)據(jù)塊輸入舉例P195INTSTAT接口狀態(tài)寄存器INTCON接口控制寄存器DMACONDMAC控制寄存器BYTE_REG/ADD_REGDMAC的字節(jié)計數(shù)器和地址寄存器INTSTAT第2位I/O設(shè)備的忙位INTCON第0位數(shù)據(jù)傳輸方向INTCON第2位I/O操作允許位DMACON第0位傳輸方向控制位DMACON第3位DMA控制器允許位DMACON第6位放棄總線控制權(quán)位第八十四頁，共94頁。（2）AND邏輯與指令（乘——置0）指令格式：AND目的，源指令功能：對兩個操作數(shù)進(jìn)行按位邏輯與操作，結(jié)果送回目的操作數(shù)。★主要用于使操作數(shù)的某些位保留（和‘1’相與），而使某些位清除（和‘0’相與）。（3）OR邏輯或指令（加——置1）指令格式：OR目的，源指令功能：對兩個操作數(shù)進(jìn)行按位邏輯或操作，結(jié)果送回目的操作數(shù)?！镏饕糜谑共僮鲾?shù)的某些位保留（和‘0’相或），而使某些位置1（和‘1’相或）。復(fù)習(xí)第八十五頁，共94頁。（4）XOR異或操作指令指令格式：XOR目的，源指令功能：對兩個操作數(shù)進(jìn)行按位邏輯異或操作，結(jié)果送回目的操作數(shù)?！镏饕糜谑共僮鲾?shù)的某些位保留（和‘0’相異或），而使某些位取反（和‘1’相異或）。相同為假，不同為真（5）TEST測試指令指令格式：TEST目的，源指令功能：對兩個操作數(shù)進(jìn)行按位邏輯與操作，并修改標(biāo)志位，但不送回結(jié)果到目的，即指令執(zhí)行后，兩個操作數(shù)都不變，僅影響標(biāo)志位。第八十六頁，共94頁。啟動數(shù)據(jù)塊輸入的程序段:IDLE: IN AL，INTSTAT TEST AL，04 ；檢測設(shè)備是否處于忙狀態(tài)

JNZ IDLE ；若忙，則等待

MOV AX，COUNT ；設(shè)置計數(shù)值

OUT BYTE-REG，AX LEA A