輸入輸出系統(tǒng)和輸入輸出設(shè)備課件.ppt

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1、第5章輸入/輸出系統(tǒng)和輸入/輸出設(shè)備輸入/輸出設(shè)備概述常用輸入設(shè)備組成與運(yùn)行原理：終端鍵盤(pán)鼠標(biāo)常用輸出設(shè)備組成與運(yùn)行原理：終端顯示器打印機(jī)：針式噴墨式激光輸入/輸出系統(tǒng)概述計(jì)算機(jī)的總線(xiàn)：總線(xiàn)構(gòu)成總線(xiàn)周期運(yùn)行方式等待狀態(tài)接口電路：接口電路功能、一般組成，串行口實(shí)例常用的輸入/輸出方式中斷和DMA的處理過(guò)程本單元內(nèi)容復(fù)習(xí)與小結(jié)返回作業(yè)和思考題計(jì)算機(jī)終端和PC機(jī)的鍵盤(pán)、顯示器有何區(qū)別？圖形顯示器與字符顯示器有何區(qū)別？說(shuō)明顯示存儲(chǔ)器的作用。說(shuō)明以點(diǎn)陣方式打印出字形的幾種打印機(jī)的基本工作原理.說(shuō)明當(dāng)前PC機(jī)中廣泛采用的二總線(xiàn)與三總線(xiàn)的組成,它們的寬度及大體運(yùn)行速度,它們之間的連

2、接關(guān)系.列出通用可編程入出接口電路的基本組成內(nèi)容與各自的功能.簡(jiǎn)要敘述INTEL8251接口芯片內(nèi)部組成和使用方法返回作業(yè)和思考題(續(xù))說(shuō)明中斷的分類(lèi),中斷在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的作用.為什么要?jiǎng)澐种袛鄡?yōu)先級(jí)?為何要有開(kāi)中斷和關(guān)中斷指令?說(shuō)明中斷的產(chǎn)生,響應(yīng)和處理過(guò)程.說(shuō)明DMA接口卡上比一般接口卡上要多些什么功能的線(xiàn)路?說(shuō)明一次完整的DMA處理過(guò)程.返回輸入/輸出設(shè)備字符顯示器的組成與運(yùn)行原理CRT的工作原理顯示卡的組成與控制作用激光打字機(jī)的組成與運(yùn)行原理返回?zé)艚z陰極聚焦極石墨層熒光屏顯示屏陽(yáng)極帽偏轉(zhuǎn)線(xiàn)圈柵極陽(yáng)極電子槍電子束陰極射線(xiàn)管（CRT）的構(gòu)成和工作原理返回陰極射線(xiàn)管

3、的性能電子束有足夠的強(qiáng)度和速度電子束要足夠細(xì)電子束運(yùn)動(dòng)方向要高度可控?zé)晒夥鄣念w粒要足夠精細(xì)和均勻有關(guān)術(shù)語(yǔ)：?jiǎn)紊筒噬叶燃?jí)和顏色,分辨率隨極掃描和光珊掃描刷新和刷新存儲(chǔ)器字符，圖形，圖象返回字符顯示的一般原理移位寄存器SL字符發(fā)生器(ROM)加載控制水平消隱行間消隱垂直消隱水平同步電路垂直同步電路點(diǎn)振蕩器點(diǎn)計(jì)數(shù)器水平地址計(jì)數(shù)器光柵地址計(jì)數(shù)器垂直地址計(jì)數(shù)器定時(shí)控制電路垂直同步信號(hào)水平同步信號(hào)字符時(shí)鐘ＡＳＣＩＩ代碼ＣＰＵ控制OSCVRAM19180+1819+5125+1視頻信號(hào)RA3-RA0返回字形的產(chǎn)生過(guò)程0000000100100100010101101111011

4、1001110H28H44H82H82HFEH82H82H00H字符發(fā)生器(ROM)ASCII字符代碼84RA3-RA0(a)“A”的點(diǎn)陣表示(b)字符發(fā)生器的結(jié)構(gòu)(來(lái)自VRAM)(來(lái)自光柵地址計(jì)數(shù)器輸出)RA3-RA0D7D0D7D0ASCII代碼(41H)指向這個(gè)字形返回激光打印機(jī)的組成激光部分印字機(jī)控制部分(微處理機(jī)漢字字形庫(kù))記錄鼓(硒鼓)顯象部分+…..定形部分加熱輥預(yù)熱板輸紙用輥轉(zhuǎn)寫(xiě)清掃輥帶電器印寫(xiě)部分清掃部分轉(zhuǎn)寫(xiě)部分接紙部分紙激光返回輸入/輸出總線(xiàn)總線(xiàn)：連接計(jì)算機(jī)各功能部件的邏輯電路，包括管理信息傳輸規(guī)則的電路被稱(chēng)為總線(xiàn)。在任何時(shí)刻，只可以有一個(gè)部件向總

5、線(xiàn)上發(fā)送信息，但卻可以有一個(gè)或多個(gè)部件同時(shí)接收信息。控制向總線(xiàn)發(fā)送信息通常用帶有高阻態(tài)輸出的選通門(mén)實(shí)現(xiàn)。返回幾個(gè)概念及術(shù)語(yǔ)三種總線(xiàn)：數(shù)據(jù)總線(xiàn)：傳輸數(shù)據(jù)，速度與位數(shù)正比于吞吐量地址總線(xiàn)：傳輸?shù)刂?，位?shù)決定內(nèi)存可尋址空間控制總線(xiàn)：指明總線(xiàn)周期的類(lèi)型和一次入/出操作完成的時(shí)刻等信息總線(xiàn)周期的類(lèi)型:內(nèi)存讀內(nèi)存寫(xiě)外設(shè)讀外設(shè)寫(xiě)返回幾個(gè)概念及術(shù)語(yǔ)(續(xù))總線(xiàn)周期：正?？偩€(xiàn)周期：由一次地址時(shí)間和一次數(shù)據(jù)時(shí)間組成BURST總線(xiàn)周期：由一次地址時(shí)間和多次數(shù)據(jù)時(shí)間組成總線(xiàn)的等待狀態(tài)：正?？偩€(xiàn)周期:地址時(shí)間跟一次數(shù)據(jù)時(shí)間，若由于被讀寫(xiě)的部件或設(shè)備速度慢，一次數(shù)據(jù)時(shí)間內(nèi)不能完成讀寫(xiě)操作，就要增加

6、一或多次數(shù)據(jù)時(shí)間，這增加的數(shù)據(jù)時(shí)間被稱(chēng)為總線(xiàn)的等待狀態(tài)。它影響系統(tǒng)的運(yùn)行效率。返回單總線(xiàn)和多總線(xiàn)結(jié)構(gòu)早期的計(jì)算機(jī)，如常美國(guó)DEC公司PDP-11機(jī)只使用一組總線(xiàn)，所有的部件和設(shè)備都接在這唯一的總線(xiàn)上,包括數(shù)據(jù)總線(xiàn)，地址總線(xiàn)，控制總線(xiàn)，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，缺點(diǎn)是運(yùn)行效率低。CPU主存輸入設(shè)備輸出設(shè)備總線(xiàn)返回多(2或3)總線(xiàn)結(jié)構(gòu)當(dāng)前計(jì)算機(jī)通常采用多總線(xiàn)結(jié)構(gòu)CPU主存擴(kuò)展總線(xiàn)控制線(xiàn)路I/O設(shè)備1I/O設(shè)備2處理機(jī)總線(xiàn)32MHz4B~8BISA/EISA8.33MHz1,2,4B二總線(xiàn)結(jié)構(gòu).....返回多(2或3)總線(xiàn)結(jié)構(gòu)CPU主存PCI橋I/O設(shè)備1I/O設(shè)備2處理

7、機(jī)總線(xiàn)66MHz4B~8BISA/EISA8.33MHz1,2,4B三總線(xiàn)結(jié)構(gòu).....PCIBUS33MHz4B擴(kuò)展總線(xiàn)控制線(xiàn)路I/O設(shè)備3I/O設(shè)備4接快速設(shè)備接慢速設(shè)備返回常用的輸入/輸出方式程序直接控制方式(狀態(tài)循環(huán)查詢(xún))簡(jiǎn)單，CPU效率低，CPU、各外設(shè)要串行程序中斷傳送方式CPU利用效率略高，CPU、各外設(shè)可并行直接內(nèi)存訪(fǎng)問(wèn)方式(DMA)外設(shè)直接訪(fǎng)問(wèn)內(nèi)存，CPU利用效率更高I/O通道控制方式用于I/O設(shè)備數(shù)據(jù)傳送的專(zhuān)用處理機(jī)字節(jié)多路通道選擇通道數(shù)組多路通道外圍處理機(jī)方式一般使用小型、微型計(jì)算機(jī)，獨(dú)立于主機(jī)完來(lái)成I/O控制、通信、系統(tǒng)維護(hù)、