輸入輸出系統(tǒng)和輸入輸出設(shè)備作業(yè)和思考題計算機終端和PC機的鍵盤、顯示器有何區(qū)別？圖形顯示器與字符顯示器有何區(qū)別？說明顯示存儲器的作用。說明以點陣方式打印出字形的幾種打印機的基本工作原理.說明當前PC機中廣泛采用的二總線與三總線的組成,它們的寬度及大體運行速度,它們之間的連接關(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))說明中斷的分類,中斷在計算機系統(tǒng)中的作用.為什么要劃分中斷優(yōu)先級?為何要有開中斷和關(guān)中斷指令?說明中斷的產(chǎn)生,響應(yīng)和處理過程.說明DMA接口卡上比一般接口卡上要多些什么功能的線路?說明一次完整的DMA處理過程.返回輸入/輸出設(shè)備字符顯示器的組成與運行原理CRT的工作原理顯示卡的組成與控制作用激光打字機的組成與運行原理返回?zé)艚z陰極聚焦極石墨層熒光屏顯示屏陽極帽偏轉(zhuǎn)線圈柵極陽極電子槍電子束

陰極射線管（CRT）的構(gòu)成和工作原理返回陰極射線管的性能電子束有足夠的強度和速度電子束要足夠細電子束運動方向要高度可控?zé)晒夥鄣念w粒要足夠精細和均勻有關(guān)術(shù)語：單色和彩色灰度級和顏色,分辨率隨極掃描和光珊掃描 刷新和刷新存儲器字符，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振蕩器點計數(shù)器水平地址計數(shù)器光柵地址計數(shù)器垂直地址計數(shù)器定時控制電路垂直同步信號水平同步信號字符時鐘ＡＳＣＩＩ代碼ＣＰＵ控制OSCVRAM19180+1819+5125+1視頻信號RA3

-RA0返回字形的產(chǎn)生過程00000001001001000101011011110111001110H28H44H82H82HFEH82H82H00H字符發(fā)生器(ROM)ASCII字符代碼84RA3-RA0(a)

“A”的點陣表示(b)字符發(fā)生器的結(jié)構(gòu)(來自VRAM)(來自光柵地址計數(shù)器輸出)RA3-RA0D7D0D7D0ASCII代碼(41H)指向這個字形返回

激光打印機的組成激光部分印字機控制部分(微處理機漢字字形庫)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)寫清掃輥帶電器印寫部分清掃部分轉(zhuǎn)寫部分接紙部分紙激光返回輸入/輸出總線總線：連接計算機各功能部件的邏輯電路，包括管理信息傳輸規(guī)則的電路被稱為總線。在任何時刻，只可以有一個部件向總線上發(fā)送信息，但卻可以有一個或多個部件同時接收信息。

控制向總線發(fā)送信息通常用帶有高阻態(tài)輸出的選通門實現(xiàn)。返回幾個概念及術(shù)語三種總線：數(shù)據(jù)總線： 傳輸數(shù)據(jù)，速度與位數(shù)正比于吞吐量地址總線： 傳輸?shù)刂?，位?shù)決定內(nèi)存可尋址空間控制總線： 指明總線周期的類型和一次入/出操作完成的時刻等信息總線周期的類型:內(nèi)存讀內(nèi)存寫外設(shè)讀外設(shè)寫返回幾個概念及術(shù)語(續(xù))總線周期：正?？偩€周期： 由一次地址時間和一次數(shù)據(jù)時間組成BURST總線周期： 由一次地址時間和多次數(shù)據(jù)時間組成總線的等待狀態(tài)： 正常總線周期:地址時間跟一次數(shù)據(jù)時間，若由于被讀寫的部件或設(shè)備速度慢，一次數(shù)據(jù)時間內(nèi)不能完成讀寫操作，就要增加一或多次數(shù)據(jù)時間，這增加的數(shù)據(jù)時間被稱為總線的等待狀態(tài)。它影響系統(tǒng)的運行效率。返回單總線和多總線結(jié)構(gòu)

早期的計算機，如常美國DEC公司PDP-11機只使用一組總線，所有的部件和設(shè)備都接在這唯一的總線上,包括數(shù)據(jù)總線，地址總線，控制總線，其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，缺點是運行效率低。CPU主存輸入設(shè)備輸出設(shè)備總線返回多(2或3)總線結(jié)構(gòu)當前計算機通常采用多總線結(jié)構(gòu)CPU主存擴展總線控制線路I/O設(shè)備1I/O設(shè)備2處理機總線32MHz4B~8BISA/EISA8.33MHz1,2,4B

二總線結(jié)構(gòu)

.....返回多(2或3)總線結(jié)構(gòu)CPU主存PCI橋I/O設(shè)備1I/O設(shè)備2處理機總線66MHz4B~8BISA/EISA8.33MHz1,2,4B

三總線結(jié)構(gòu)

.....PCIBUS

33MHz4B擴展總線控制線路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)

簡單，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)存訪問方式(DMA)

外設(shè)直接訪問內(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)傳送的專用處理機字節(jié)多路通道選擇通道數(shù)組多路通道外圍處理機方式一般使用小型、微型計算機，獨立于主機完來成I/O控制、通信、系統(tǒng)維護、診斷等任務(wù)，確保CPU主要用于執(zhí)行程序。返回程序中斷輸入/輸出方式中斷的作用:CPU與I/O設(shè)備并行工作硬件故障報警與處理實現(xiàn)人機交互聯(lián)系實現(xiàn)多道程序分時運行實現(xiàn)實時控制與實時處理實現(xiàn)多處理機和多計算機間的聯(lián)系實現(xiàn)用戶程序和操作系統(tǒng)程序間的轉(zhuǎn)換返回有關(guān)中斷的概念與術(shù)語中斷源及分類:內(nèi)/外中斷軟件中斷中斷優(yōu)先級中斷請求中斷響應(yīng)禁止(開/關(guān))中斷中斷屏蔽中斷嵌套中段處理過程:關(guān)中斷保存斷點和現(xiàn)場判中斷源并轉(zhuǎn)入中斷服務(wù)程序開中斷執(zhí)行中斷服務(wù)程序關(guān)中斷恢復(fù)現(xiàn)場和斷點開中斷返回斷點返回DMA的概念與處理DMA是在高速外設(shè)和主存儲器間自動成批傳送信息而盡量減少CPU干預(yù)的入/出方式.DMA卡上應(yīng)包括通用接口卡的全部組成部分,并多出如下內(nèi)容:

主存地址寄存器傳送字數(shù)計數(shù)器

DMA控制邏輯:DMA請求DMA響應(yīng)DMA工作方式DMA優(yōu)先級及排隊等返回一次完整的DMA傳送過程DMA預(yù)處理

CPU向DMA送命令,如DMA方式,主存地址,傳送的字數(shù),之后CPU執(zhí)行原來的程序DMA控制在I/O設(shè)備與主存間交換數(shù)據(jù)準備好一個數(shù)據(jù)，向CPU發(fā)DMA請求，取得總線控制權(quán)，進行數(shù)據(jù)傳送,

修改卡上主存地址，修改字數(shù)計數(shù)器內(nèi)容且檢查其值是否為零，不為零則繼續(xù)傳送，若已為零,則向CPU發(fā)中斷請求。返回通用可編程接口電路通用：能有多種用法與入/出功能可編程：能通過指令指定接口的功能和運行控制參數(shù)等接口內(nèi)的組成部分:

設(shè)備識別線路數(shù)據(jù)緩沖寄存器(輸入/輸出)

控制寄存器狀態(tài)寄存器中斷電路(中斷觸發(fā)器,中斷屏蔽觸發(fā)器等)

其它組成部分：例如，電平轉(zhuǎn)換及串行/并行轉(zhuǎn)換電路等返回8251的基本功能可用于同步或異步傳送同步傳送時每字可為５～８bits，可用內(nèi)或外同步，能自動插入同步字符。異步傳送時每字可為５～８bits，接收和發(fā)送時鐘可為1，16或64倍的波特率?？僧a(chǎn)生中止字符并自動檢測和處理?？捎?，1.５或２位停止位。能檢測假啟動完全雙工，雙緩沖的發(fā)送器和接受器。具有檢測奇偶錯，數(shù)據(jù)丟失錯和幀錯的能力。全部入／出信號為TTL電平返回緩沖器Ｉ／ＯD7~D0（外部數(shù)據(jù)總線）狀態(tài)緩沖器接受數(shù)據(jù)緩沖器發(fā)送數(shù)據(jù)／命令緩沖器接收控制接收器S-PＲxＤRxRDY/RxCＴxＤ發(fā)送器P-S發(fā)送控制／TxCTxETxRDY讀／寫控制邏輯RESETCLKC/D/RD/WR/CS調(diào)制／解調(diào)器控制/DTR/DSR/RTS/CTS返回串行異步傳送中的有關(guān)概念奇偶校驗：傳送的波特率：波特率因子：數(shù)據(jù)采樣：接口CPU終端串行并行…...數(shù)據(jù)位，如8位1位1、1.5、2位標識態(tài)一次完整的數(shù)據(jù)傳送時間CPU接口接口CPU串行：異步、同步：單工，半雙工，全雙工：停止位：數(shù)據(jù)位：起始位：返回D7D6D5D4D3D2D1D0同步?Y(

D1D0=00

)N(

D1D00

0)

D6:外同步檢測1外同步SYNDET為輸入0內(nèi)同步SYNDET為輸出D7:同步字符1單同步字符0雙同步字符規(guī)定幀控制00無效011個停止位101.5個停止位112個停止位確定字符長度005bits016bits107bits118bitsTxC,RxC

波特率因子00同步方式01異步1倍10異步16倍11異步64倍對奇偶校驗的規(guī)定X0不校驗11偶校驗01奇校驗方式命令字的格式返回EHIRERSBBKRxEDTRTxENRTSD7D6D5D4D3D2D1D0工作命令字的格式發(fā)送器使能信號，1有效接收器使能信號，1有效數(shù)據(jù)終端就緒，使出為低/DTR使三個出錯標志位復(fù)位發(fā)包信號BREAK請求發(fā)送信號，使出為低/RTS發(fā)軟信號RESET返回D7D6D5D4D3D2D1D0DSRSYNDETFEOEPETxERxRDYTxRDY接口狀態(tài)寄存器的內(nèi)容格式發(fā)送器就緒信號，1有效并到串的發(fā)送器空，1有效接收器就緒信號，1有效奇偶錯溢出錯數(shù)據(jù)幀挫數(shù)據(jù)設(shè)備就緒，1有效返回INTEL8251串行接口芯片1 D2 D128 2 D3 D0273 RXD VCC264 GRD /RXC255 D4 /DTR246 D5 /RTS23 7 D6/DSR228 D7 RESET219 /TXC CLK2010 /WR TXD1911 /CS TXEMPTY1812 C/D/CTS1713 /RD SYNDET/BD1614 RXRDY TXRDY15D7~D0:I/O數(shù)據(jù)器件引腳圖CLK：主時鐘/RxC,RxD:接收時鐘、數(shù)據(jù)/TxC,TxD:發(fā)送時鐘、數(shù)據(jù)/WR、/RD:寫、讀命令/CS:片選信號C/D：控制/數(shù)據(jù)信號RESET：總清信號RxRDY:接收準備就緒TxRDY:發(fā)送準備就緒TxEMPTY:發(fā)送寄存器空/DTR、/DSR：/RTS、/CTS：返回EHIRERSBBKRxEDTRTxENRTSD7D6D5D4D3D2D1D0D7D6D5D4D3D2D1D0DSRSYNDETFEOEPETxERxRDYTxRDY工作命令字的格式接口狀態(tài)寄存器的內(nèi)容格式返回TEC-2機串行口初始化的程序MOV R0， 4EhOUT 81hOUT 83hMOV R0, 37hOUT 81hOUT 83h方式設(shè)置：010011101個停止位無奇偶校驗字符為8bits16*波特率命令設(shè)置：00110111不用請求發(fā)送錯誤標志復(fù)位不用允許發(fā)送允許接收數(shù)據(jù)終端準備好

對OUT指令而言，

81h、83h為控制寄存器地址；對IN指令而言，

81h、83h為狀態(tài)寄存器地址；返回編程用串行口執(zhí)行輸入任務(wù)/輸出操作INCH:IN 81h SHR R0 SHR R0 JR NC, INCH IN 80h PUSH R1 MOV R1, 00FFh AND R0, R1 POP R1 RETOUTCH:PUSHR0OUT1:IN 83h SHRR0 JR NC, OUT1 POP R0 OUT82h RET對IN指令而言，

80h是輸入數(shù)據(jù)寄存器地址，對OUT指令而言，

80h是輸出數(shù)據(jù)寄存器地址，返回雙串行口同時運行的程序例子loop1:in83shrr0shrr0jrnc,loopin82out82out80jploopretLoop:in81shrr0shrr0jrnc,loop1in80out80out82