1. 上机任务 认真查看课件内容，理解： ① ① I/O 接口的含义 ② ② I/O 端口与编址 上网查阅资料，至少找一篇 “I/O 接口 ” 有关的技术 资料（比如显卡、或声卡、网卡、磁盘控制器等 ) 的工作原理）并仔细阅读，扩展知识面。

2. 第 8 章 I/O 接口技术 I/O 接口概述 I/O 接口的寻址、 I/O 指令 I/O 接口的 3 种工作方式 应用实例  8255A 并行接口  8253A 定时 / 计数器

6. 外围设备特点 外部设备多种多样，它们在工作原理、驱动方式 、信息格式、以及工作速度方面彼此差别很大 输入设备：键盘、鼠标、扫描仪、手写笔 输入设备：键盘、鼠标、扫描仪、手写笔 输出设备：显示器，打印机，绘图仪； 输出设备：显示器，打印机，绘图仪； 输入兼输出设备：终端，传真机； 输入兼输出设备：终端，传真机； 外存储器：磁盘，硬盘、磁带、光盘； 外存储器：磁盘，硬盘、磁带、光盘； 数据通讯设备： FAX ， MODEM ； 数据通讯设备： FAX ， MODEM ； 过程控制设备： A/D ， D/A ，传感器，仪表。 过程控制设备： A/D ， D/A ，传感器，仪表。

7. I/O 体系概述 因此， 因此，为了解决计算机与种类繁多的外部设备之间的连接和信息交换，必须有一个信息转换和传输的 设备。一般称为 I/O 接口或 I/O Controller 。

8. 微机原理简示图

10. 串行硬盘接口 Serial ATA 并行硬盘接口 Parallel ATA 俗称 IDE 接口

12. 显存 显卡芯片 GPU ( 风扇下面 ) PCI-E 接口 VGA DVI TV I/O 接口之 显卡（ Display Controller ）

13. I/O 接口之 网卡（ Network Controller ）

14. I/O 接口之 声卡（ Sound Controller ）

15. 北桥北桥 南桥南桥

16. 俗称的南桥芯片，其实是多个 I/O 接口的集合体，如 SATA Controller USB Controller Keyborad/Mouse Controller PCI-E Controller 等，这也是为什么称之为超大 规模集成电路的原因。

18. I/O 接口的典型逻辑结构（理解）

19. 数据寄存器：保存外设给 CPU 或 CPU 发往外设的数据 数据寄存器：保存外设给 CPU 或 CPU 发往外设的数据 状态寄存器：保存外设或接口电路的状态 状态寄存器：保存外设或接口电路的状态 控制寄存器：保存 CPU 给外设或接口电路的命令 控制寄存器：保存 CPU 给外设或接口电路的命令 备注： 数据信号、状态信号、控制信号都是以 “ 数据 ” 的形式， 通过 CPU 的数据总线和 I/O 接口通信的。

20. CPU 与外设通信时，传送的信息主要包括数据信息、状态信息和控制信息。 在接口电路中，这些信息分别进入不同的寄存器，通常将这些寄存器在逻辑 上统称为 I/O 端口（ Port ） 。即： n I/O 端口：是指 I/O 接口中的寄存器。 I/O 端口与寻址 数据端口：数据端口是用来存放外设送往 CPU 的数据或 CPU 要输出到外设去的数据。 状态端口：状态端口是用来指示外设的当前状态。 控制端口：它用来存放 CPU 向接口发出的各种命令和控制字， 以便控制接口或设备的动作。 数据端口：数据端口是用来存放外设送往 CPU 的数据或 CPU 要输出到外设去的数据。 状态端口：状态端口是用来指示外设的当前状态。 控制端口：它用来存放 CPU 向接口发出的各种命令和控制字， 以便控制接口或设备的动作。

21. CPU 对外设的访问实质上是对 I/O 接口电路中 相应的端口进行访问，因此和存储器一样， 也需要给所有的 I/O 端口编址。 I/O 端口的编址方式有两种： 存储器编址方式（统一编址）独立编址方式 I/O 端口与寻址

22. 22 存储器映像编址（统一编址）： 存储器映像编址（统一编址）：  将 I/O 接口所有的端口和存储单元合并统一编址，在 这种方式中，把每个 I/O 端口像存储器的一个单元来 对待。 I/O 端口与寻址 优点是： 1. CPU 对外设的操作可使用全部的存储器操作指令，无需额外增加对 I/O 操作的指令 2. 内存和外设的地址分布连续统一 3. 硬件上不需要设计区分是存储器还是 I/O 操作的控制信号 缺点是： I/O 占用了内存地址资源，使可管理的内存容量减小

23. 23 独立编址： 独立编址：  将 I/O 接口所有的端口和存储单元分别独立编址，内 存地址空间和 I/O 地址空间是相互独立的。 I/O 端口与寻址 优点是： 1. I/O 端口不占用存储器的地址空间 2. I/O 指令短、执行速度快、译码简单缺点是： 1. 对 I/O 的访问需要增设专门的 I/O 指令 2. I/O 指令功能相对较弱，一般只有传送功能，而没有运算功能

24. 我们的 PC 机采用的是独立编址方式， 我们的 PC 机采用的是独立编址方式， 有专门的 I/O 指令。 PC 的 I/O 架构 访问存储器  使用 20 根地址线 A 0 ~A 19  使 M/IO#=1  内存地址范围为 00000H ～ 0FFFFFH 共 1MB 访问 I/O 端口  使用低 16 根地址线 A 0 ~A 15  使 M/IO#= 0  I/O 端口地址范围为 0000H ～ 0FFFFH 共 64K