Организация ввода — вывода

Ввод и вывод данных может осуществляться двумя способами: с использованием адресного пространства ввода - вывода, и с использованием общего с памятью адресного пространства, т. е. с отображением на память.

При первом способе применяются специальные команды IN (ввод) и OUT (вывод), которые обеспечивают передачу данных между аккумуляторами A или АХ и адресуемыми портами. При выполнении этих команд вырабатывается сигнал М/IO = 0, который идентифицирует выбор пространства ввода — вывода и в совокупности с сигналами WR и RD позволяет сформировать системные сигналы IOW и IOR для управления операциями записи данных в порт и чтения из порта.

Команды IN и OUT могут использовать прямую адресацию (по аналогии с одноименными командами ВМ80), когда адрес порта содержится в виде константы во втором байте команды, и косвенную адресацию, когда адрес располагается в регистре DX. В первом случае можно адресовать по 256 портов для ввода и вывода данных. Во втором обеспечивается адресное пространство до 64К 8-битовых портов или до 32К 16-битовых портов. Косвенная адресация позволяет вычислять адреса портов при выполнении программы и удобна при организации вычислительных циклов для обслуживания нескольких портов с помощью одной процедуры.

Восемь ячеек F8 — FF в пространстве ввода — вывода зарезервированы для системных целей, и использовать их в прикладных программах не рекомендуется.

При втором способе адреса портов размещаются в общем адресном пространстве, и обращение к ним не отличается от обращения к ячейкам памяти. Это повышает гибкость программирования, так как для ввода — вывода можно использовать любую команду с обращением к памяти при любом способе адресации. Так, команда MOV позволяет передавать данные между любым общим регистром или ячейкой памяти и портом ввода — вывода, а логические команды AND, OR, XOR и TEST позволяют манипулировать битами в регистре порта. При этом, однако, следует учитывать, что команды с обращением к памяти имеют больший формат и выполняются дольше, чем простые команды IN и OUT. Кроме того, несколько усложняется дешифрирование 20-битового физического адреса порта и сокращается число адресов, которые могут использоваться для ячеек памяти.

Микропроцессор может передавать по шине байт или слово в/из ВУ. Чтобы слово передавалось за один цикл шины, адрес ВУ должен быть четным. Адрес байтового ВУ может быть четным или нечетным, и соответственно порты этих внешних устройств подключаются к линиям младшего и старшего байта шины данных. Для раздельного обращения к этим портам дешифрирование адресов осуществляется с учетом сигналов на линиях ВНЕ и АО.

Дата добавления: 2015-08-31