【计算机硬件】3、输入输出技术、总线结构

输入输出技术

内存与接口地址的编址方法

1、 内存与接口地址独立编址方法

内存地址和接口地址是完全独立的两个地址空间 。访问数据时所使用的指令也完全不同，用于接口的指令只用于接口的读/写，其余的指令全都是用于内存的
优点：在编程序或读程序时很易使用和辨认
缺点：用于接口的指令太少 、功能太弱

2、内存与接口地址统一编址方法

内存地址和接口地址统一在一个公共的地址空间里，即内存单元和接口共用地址空间 。
优点：1、用于内存的指令全都可以用于接口
2、增强了对接口的操作功能
3、指令上也不再区分内存或接口指令
缺点：整个地址空间被分成两部分，其中一部分分配给接口使用，剩余的为内存所用，这经常会导致内存地址不连续

计算机和外设间的数据交互方式

1、程序控制(查询)方式

CPU主动查询外设是否完成数据传输，效率极低
(等CPU自己来问)

2、程序中断方式

外设完成数据传输后，向CPU发送中断，等待CPU处理数据，效率相对较高
中断响应时间指的是从发出中断请求到开始进入中断处理程序（通知到执行的时间）
中断处理时间指的是从中断处理开始到中断处理结束 （执行过程的时间）
中断向量提供中断服务程序的入口地址
多级中断嵌套，使用堆栈来保护断点和现场。
（完成之后主动告诉CPU）

3、DMA方式（直接主存存取）

CPU只需完成必要的初始化等操作，数据传输的整个过程都由DMA控制器来完成主存和外设之间建立直接的数据通路，效率很高
（不需要CPU询问，直接全部搞定）
一个总线周期结束后CPU会响应DMA请求开始读取数据; CPU响应程序中断方式请求是在一条指令执行结束时（未懂）

总线结构

总线( Bus)，是指计算机设备和设备之间传输信息的公共数据通道 。总线是连接计算机硬件系统内多种设备的通信线路，它的一个重要特征是由总线上的所有设备共享，因此可以将计算机系统内的多种设备连接到总线上

内部总线：内部芯片级别的总线，芯片与处理器之间通信的总线

系统总线：是板级总线，用于计算机内各部分之间的连接，具体分为
1、数据总线（并行数据传输位数）
2、地址总线（系统可管理的内存空间的大小）
3、控制总线（传送控制命令）
代表的有ISA总线 、EISA总线 、PCI总线
（询问分类的时候回答这一种分类法）

外部总线：设备一级的总线，微机和外部设备的总线。代表的有RS232(串行总线)、SCSI(并行总线) 、USB(通用串行总线，即插即用，支持热插拔)