1,CPU从外设取得信息准确的应该是2吧.一般CPU和外设交互是通过端口完成的,端口基本就分三类:数据,状态,控制.控制是向外发出的.所以CPU能取得的就数据和状态两种了.
2,CPU如何访问外设通过北桥芯片 。南桥访问硬盘光驱北桥显卡南桥还有USB U盘~CPU对外设的访问有2中方法:<1>轮询方式:CPU不停的,不断的访问设备,因为外设的处理速度慢,处理的时间是随机的,为了防止外设的数据丢失,CPU可以采用这种方法 。它的问题是造成CPU的利用率大大降低,CPU只做一件事情,功耗也非常高 。<2>中断方式:如果外设的数据没有准备就绪,那么CPU可以做别的任务(比如处理一个进程,这个进程做一个算法),一旦外设准备就绪,外设会给CPU发送一个中断信号(嗨,哥们,准备就绪了,请处理),CPU停止当前的算法运算,处理这个外设,处理完毕,接着这行上一次打断的任务 。此时CPU在至少做两件事情,大大提高了CPU的利用率 。这个难回答!你都没说清楚问题!电脑主机:cpu;主板;内存等为内部存储器而显示器;键盘、鼠标等称为输入输入设备即是外设的一种 。。而外设要与cpu连接必须与主板连接,主板上一般有相应的接口,如果没有同一标准的接口就要用到转接口 。。。。
3,CPU对外设的控制信息是如何进行传输的CPU对外设的控制信息是用二进制的指令代码通过控制总线来传输的在微型计算机系统中,cpu与外设之间的数据传送方式主要有程序传送方式、中断传送方式和直接存储器存取(dma)传送方式,分别介绍如下 。7.2.1 程序传送方式程序传送方式是指直接在程序控制下进行数据的输入/输出操作 。程序查询方式分为无条件传送方式和查询方式(条件传送方式)两种 。一. 无条件传送方式微机系统中的一些简单的外设,如开关、继电器、数码管、发光二极管等,在它们工作时,可以认为输入设备已随时准备好向cpu提供数据,而输出设备也随时准备好接收cpu送来的数据,这样,在cpu需要同外设交换信息时,就能够用in或out指令直接对这些外设进行输入/输出操作 。由于在这种方式下cpu对外设进行输入/输出操作时无需考虑外设的状态,故称之为无条件传送方式 。对于简单外设,若采用无条件传送方式,其接口电路也很简单 。如简单外设作为输入设备时,输入数据保持时间相对于cpu的处理时间要长得多,所以可直接使用三态缓冲器和数据总线相连 , 如图7.5(a)所示() 。当执行输入的指令时,读信号rd有效,选择信号m/io处于低电平,因而三态缓冲器被选通 , 使其中早已准备好的输入数据送到数据总线上,再到达cpu 。所以要求cpu在执行输入指令时,外设的数据是准备好的,即数据已经存入三态缓冲器中 。简单外设为输出设备时,由于外设取数的速度比较慢,要求cpu送出的数据在接口电路的输出端保持一段时间,所以一般都需要锁存器,如图7.5(b)所示 。cpu执行输出指令时,m/io和wr信号有效,于是,接口中的输出锁存器被选中,cpu输出的信息经过数据总线送入输出锁存器中 , 输出锁存器保持这个数据 , 直到外设取走 。无条件传送方式下,程序设计和接口电路都很简单 , 但是为了保证每一次数据传送时外设都能处于就绪状态 , 传送不能太频繁 。对少量的数据传送来说 , 无条件传送方式是最经济实用的一种传送方法 。二.查询传送方式查询传送也称为条件传送,是指在执行输入指令(in)或输出指令(out)前,要先查询相应设备的状态,当输入设备处于准备好状态、输出设备处于空闲状态时,cpu才执行输入/输出指令与外设交换信息 。为此,接口电路中既要有数据端口,还要有状态端口 。查询传送方式的流程图 。从图中可以看出 , 采用查询方式完成一次数据传送要经历如下过程:1.cpu从接口中读取状态字;2.cpu检测相应的状态位是否满足“就绪”条件;3.如果不满足 , 则重复1、2步;若外设已处于“就绪”状态 , 则传送数据 。给出的是采用查询方式进行输入操作的接口电路 。输入设备在数据准备好之后向接口发选通信号 , 此信号有两个作用:一方面将外设中的数据送到接口的锁存器中 , 另一方面使接口中的一个d触发器输出“1”,从而使三态缓冲器的ready位置“1” 。cpu输入数据前先用输入指令读取状态字,测试ready位 , 1【cpu从io接口的中获取外设的,CPU从外设取得信息】
4,CPU是怎么访问外设的CPU对外设的访问有2中方法:<1>轮询方式:CPU不停的,不断的访问设备,因为外设的处理速度慢,处理的时间是随机的,为了防止外设的数据丢失,CPU可以采用这种方法 。它的问题是造成CPU的利用率大大降低,CPU只做一件事情 , 功耗也非常高 。<2>中断方式:如果外设的数据没有准备就绪,那么CPU可以做别的任务(比如处理一个进程,这个进程做一个算法),一旦外设准备就绪,外设会给CPU发送一个中断信号(嗨,哥们,准备就绪了,请处理),CPU停止当前的算法运算,处理这个外设,处理完毕,接着这行上一次打断的任务 。此时CPU在至少做两件事情,大大提高了CPU的利用率 。cpu对外设的访问有2中方法:<1>轮询方式:cpu不停的,不断的访问设备,因为外设的处理速度慢 , 处理的时间是随机的,为了防止外设的数据丢失 , cpu可以采用这种方法!它的问题是造成cpu的利用率大大降低,cpu只做一件事情,功耗也非常高!<2>中断方式:如果外设的数据没有准备就绪,那么cpu可以做别的任务(比如处理一个进程 , 这个进程做一个算法) , 一旦外设准备就绪,外设会给cpu发送一个中断信号(嗨,哥们,我准备就绪了 , 请处理我),cpu停止当前的算法运算,处理这个外设,处理完毕,接着这行上一次打断的任务!此时cpu在至少做两件事情,大大提高了cpu的利用率 。CPU对外设的访问有2中方法:<1>轮询方式:CPU不停的,不断的访问设备,因为外设的处理速度慢 , 处理的时间是随机的,为了防止外设的数据丢失,CPU可以采用这种方法 。它的问题是造成CPU的利用率大大降低,CPU只做一件事情,功耗也非常高 。<2>中断方式:如果外设的数据没有准备就绪,那么CPU可以做别的任务(比如处理一个进程,这个进程做一个算法),一旦外设准备就绪,外设会给CPU发送一个中断信号(嗨,哥们,准备就绪了,请处理),CPU停止当前的算法运算,处理这个外设,处理完毕,接着这行上一次打断的任务 。此时CPU在至少做两件事情,大大提高了CPU的利用率 。CPU是通过主板访问外部设备的,因为外部设备是接在主板上的 。CPU对外设的访问有2中方法:<1>轮询方式:CPU不停的,不断的访问设备,因为外设的处理速度慢,处理的时间是随机的,为了防止外设的数据丢失,CPU可以采用这种方法 。它的问题是造成CPU的利用率大大降低,CPU只做一件事情,功耗也非常高 。<2>中断方式:如果外设的数据没有准备就绪,那么CPU可以做别的任务(比如处理一个进程 , 这个进程做一个算法),一旦外设准备就绪,外设会给CPU发送一个中断信号(嗨,哥们,准备就绪了 , 请处理),CPU停止当前的算法运算,处理这个外设 , 处理完毕,接着这行上一次打断的任务 。此时CPU在至少做两件事情,大大提高了CPU的利用率 。CPU对外设的访问有2中方法:<1>轮询方式:CPU不停的,不断的访问设备,因为外设的处理速度慢 , 处理的时间是随机的,为了防止外设的数据丢失,CPU可以采用这种方法 。它的问题是造成CPU的利用率大大降低 , CPU只做一件事情,功耗也非常高 。<2>中断方式:如果外设的数据没有准备就绪,那么CPU可以做别的任务(比如处理一个进程 , 这个进程做一个算法),一旦外设准备就绪 , 外设会给CPU发送一个中断信号(嗨,哥们 , 准备就绪了,请处理),CPU停止当前的算法运算,处理这个外设,处理完毕,接着这行上一次打断的任务 。此时CPU在至少做两件事情,大大提高了CPU的利用率 。5,CPU与IO设备之间的数据传送有哪几种方式一、CPU与I/O设备之间的数据传送方式及特点:1、查询控制方式:CPU通过程序主动读取状态寄存器以了解接口情况,并完成相应的数据操作 。查询操作需要在时钟周期较少的间隔内重复进行,因而CPU效率低 。2、中断控制方式:当程序常规运行中,若外部有优先级更高的事件出现 , 则通过中断请求通知CPU,CPU再读取状态寄存器确定事件的种类 , 以便执行不同的分支处理 。这种方式CPU效率高且实时性好 。3、DMA(Direct Memory Access)控制方式:顾名思义,直接内存存取即数据传送的具体过程直接由硬件(DMA控制器)在内存和IO之间完成,CPU只在开始时将控制权暂时交予DMA , 直到数据传输结束 。这种方式传送速度比通过CPU快,尤其是在批量传送时效率很高 。4、通道控制方式:基本方法同上述的DMA控制方式,只是DMA通过DMA控制器完成,通道控制方式有专门通讯传输的通道总线完成 。效率比DMA更高 。二、端口介绍:"端口"是英文port的意译,可以认为是设备与外界通讯交流的出口 。端口可分为虚拟端口和物理端口,其中虚拟端口指计算机内部或交换机路由器内的端口,不可见 。例如计算机中的80端口、21端口、23端口等 。物理端口又称为接口,是可见端口,计算机背板的RJ45网口,交换机路由器集线器等RJ45端口 。电话使用RJ11插口也属于物理端口的范畴 。三、I/O端口的编址方式及特点:1、统一编址方式统一编址方式是从存储器空间划出一部分地址空间给I/O设备 , 把I/O接口中的端口当作存储器单元一样进行访问,不设置专门的I/O指令,有一部分对存储器使用的指令也可用于端口 。统一编址优点是指令类型多、功能齐全,不仅使访问I/O端口可实现输入/输出操作而且可对端口进行算数逻辑运算、移位等;另外能给端口较大的编址空间 。缺点是端口占用了存储器的地址空间,使存储器容量减?。硗庵噶畛ざ缺茸臝/O指令长,因而执行速度较慢 。2、独立编址方式独立编址方式使接口中的端口地址单独编址而不和存储空间合在一起 。独立编址方式的优点是I/O端口地址不占用存储空间;使用专门的I/O指令对端口进行操作,I/O指令短执行速度快;并且由于专门I/O指令与存储器访问指令有明显的区别,使程序中I/O操作合存储器操作层次清晰,程序的可读性强 。缺点是指令少,只有输入与输出功能 。是从存储器空间划出一部分地址空间给I/O设备,把I/O接口中的端口当作存储器单元一样进行访问,不设置专门的I/O指令 , 有一部分对存储器使用的指令也可用于端口 。四、CPU 与I/O接口电路之间传送的信息与表示的含义:CPU 与I/O接口电路之间传送的信息有数据信息,包括三种形式:数字量、模拟量 、开关量 。状态信息是外设通过接口往 CPU 传送的,如:“准备好” (READY) 信号、“忙”( BUSY )信号 。控制信息 是CPU通过接口传送给外设的,如:外设的启动信号、停止信号就是常见的控制信息 。扩展资料:CPU与外设之间的数据交换必须通过接口来完成,通常I/O设备接口有以下一些功能:(1)设置数据的寄存、缓冲逻辑,以适应CPU与外设之间的速度差异 , 接口通常由一些寄存器或RAM芯片组成,如果芯片足够大还可以实现批量数据的传输;(2)能够进行信息格式的转换,例如串行和并行的转换;(3)能够协调CPU和外设两者在信息的类型和电平的差异,如电平转换驱动器、数/模或模/数转换器等;(4)协调时序差异;(5)地址译码和设备选择功能;(6)设置中断和DMA控制逻辑,以保证在中断和DMA允许的情况下产生中断和DMA请求信号,并在接受到中断和DMA应答之后完成中断处理和DMA传输 。参考资料来源:百度百科-I/O端口百度百科-通行方式百度百科-端口百度百科-统一编址百度百科-独立编址CPU与I/O设备之间的数据传送有四种方式:1. 查询控制方式:CPU通过程序主动读取状态寄存器以了解接口情况,并完成相应的数据操作 。查询操作需要在时钟周期较少的间隔内重复进行,因而CPU效率低 。2.中断控制方式:当程序常规运行中,若外部有优先级更高的事件出现 , 则通过中断请求通知CPU,CPU再读取状态寄存器确定事件的种类,以便执行不同的分支处理 。这种方式CPU效率高且实时性好 。3.DMA(Direct Memory Access)控制方式:顾名思义,直接内存存取即数据传送的具体过程直接由硬件(DMA控制器)在内存和IO之间完成,CPU只在开始时将控制权暂时交予DMA,直到数据传输结束 。这种方式传送速度比通过CPU快,尤其是在批量传送时效率很高 。4.通道控制方式:基本方法同上述的DMA控制方式 , 只是DMA通过DMA控制器完成,通道控制方式有专门通讯传输的通道总线完成 。效率比DMA更高 。拓展资料:中央处理器(CPU,英语:Central Processing Unit / Processor),是电子计算机的主要设备之一,电脑中的核心配件 。其功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据 。电脑中所有操作都由CPU负责读取指令,对指令译码并执行指令的核心部件 。有四种方式:1、查询控制方式:CPU通过程序主动读取状态寄存器以了解接口情况,并完成相应的数据操作 。查询操作需要在时钟周期较少的间隔内重复进行,因而CPU效率低 。2、中断控制方式:当程序常规运行中,若外部有优先级更高的事件出现,则通过中断请求通知CPU , CPU再读取状态寄存器确定事件的种类,以便执行不同的分支处理 。这种方式CPU效率高且实时性好 。3、DMA(Direct Memory Access)控制方式:顾名思义,直接内存存取即数据传送的具体过程直接由硬件(DMA控制器)在内存和IO之间完成,CPU只在开始时将控制权暂时交予DMA,直到数据传输结束 。这种方式传送速度比通过CPU快,尤其是在批量传送时效率很高 。4、通道控制方式:基本方法同上述的DMA控制方式,只是DMA通过DMA控制器完成,通道控制方式有专门通讯传输的通道总线完成 。效率比DMA更高 。英特尔最新推出了第六代酷睿产品 , 采用全新一代的架构,性能提示、功能降低、续航更加长久、无论办公学习、畅玩游戏或者观看超高清音箱播放 , 均得心应手 , 您也可以试试 。1、程序查询方式2、程序中断3、直接内存访问4、通道方式5、外围处理机方式 数据传送控制方式有程序直接控制方式、中断控制方式、DMA方式和通道方式4种 。程序直接控制方式就是由用户进程来直接控制内存或CPU和外围设备之间的数据传送 。它的优点是控制简单,也不需要多少硬件支持 。它的缺点是CPU和外围设备只能串行工作;设备之间只能串行工作,无法发现和处理由于设备或其他硬件所产生的错误 。中断控制方式是利用向CPU发送中断的方式控制外围设备和CPU之间的数据传送 。它的优点是大大提高了CPU的利用率且能支持多道程序和设备的并行操作 。它的缺点是由于数据缓冲寄存器比较小,如果中断次数较多 , 仍然占用了大量CPU时间;在外围设备较多时,由于中断次数的急剧增加,可能造成CPU无法响应中断而出现中断丢失的现象;如果外围设备速度比较快,可能会出现CPU来不及从数据缓冲寄存器中取走数据而丢失数据的情况 。DMA方式是在外围设备和内存之间开辟直接的数据交换通路进行数据传送 。它的优点是除了在数据块传送开始时需要CPU的启动指令,在整个数据块传送结束时需要发中断通知CPU进行中断 处理之外,不需要CPU的频繁干涉 。它的缺点是在外围设备越来越多的情况下 , 多个DMA控制 器的同时使用,会引起内存地址的冲突并使得控制过程进一步复杂化 。通道方式是使用通道来控制内存或CPU和外围设备之间的数据传送 。通道是一个独立与CPU的专管 输入/输出控制的机构,它控制设备与内存直接进行数据交换 。它有自己的通道指令,这些指令受CPU启动,并在操作结束时向CPU发中断信号 。该方式的优点是进一步减轻了CPU的工作负担,增加了计算机系统的并行工作程度 。缺点是增加了额外的硬件,造价昂贵 .端口是接口电路中能被CPU直接访问的寄存器的地址 。I/O端口的编址方式可以分为统一编址与独立编址两种 。统一编址方式是从存储器空间划出一部分地址空间给I/O设备,把I/O接口中的端口当作存储器单元一样进行访问,不设置专门的I/O指令 , 有一部分对存储器使用的指令也可用于端口 。统一编址的情况是:优点:指令类型多、功能齐全,不仅使访问I/O端口可实现输入/输出操作而且可对端口进行算数逻辑运算、移位等;另外能给端口较大的编址空间 。缺点:端口占用了存储器的地址空间,使存储器容量减小 , 另外指令长度比专门I/O指令长,因而执行速度较慢 。独立编址使接口中的端口地址单独编址而不和存储空间合在一起 。独立编址的特点是:优点:I/O端口地址不占用存储空间;使用专门的I/O指令对端口进行操作,I/O指令短执行速度快;并且由于专门I/O指令与存储器访问指令有明显的区别,使程序中I/O操作合存储器操作层次清晰,程序的可读性强 。缺点:指令少,只有输入与输出功能 。CPU 与I/O接口电路之间传送的信息有数据信息 包括三种形式:数字量、模拟量 、开关量 状态信息 是外设通过接口往 CPU 传送的 如:“准备好” (READY) 信号、“忙”( BUSY )信号 控制信息 是 CPU 通过接口传送给外设的 如:外设的启动信号、停止信号就是常见的控制信息CPU与IO设备间数据传输主要有四种方式:1. 查询控制方式:CPU通过程序主动读取状态寄存器以了解接口情况 , 并完成相应的数据操作 。查询操作需要在时钟周期较少的间隔内重复进行,因而CPU效率低 。2. 中断控制方式:当程序常规运行中,若外部有优先级更高的事件出现,则通过中断请求通知CPU,CPU再读取状态寄存器确定事件的种类 , 以便执行不同的分支处理 。这种方式CPU效率高且实时性好 。3. DMA(Direct Memory Access)控制方式:顾名思义,直接内存存取即数据传送的具体过程直接由硬件(DMA控制器)在内存和IO之间完成,CPU只在开始时将控制权暂时交予DMA,直到数据传输结束 。这种方式传送速度比通过CPU快,尤其是在批量传送时效率很高 。4. 通道控制方式:基本方法同上述的DMA控制方式,只是DMA通过DMA控制器完成,通道控制方式有专门通讯传输的通道总线完成 。效率比DMA更高 。
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