微机原理 课 20 讲 教 案 主讲人 许文丹
输入输出概述
输入/输出设备是计算机系统的重要组成部分，计算机通过它们与外设进行数据交换。
微机系统中，各种输入/输出设备通过接口与系统相连，并在接口的支持下实现各种方式的
数据传送。微型计算机系统中常用的外围设备有：键盘、显示器、磁带机、硬盘驱动器、
软盘驱动器、模数转换器、数模转换器、调制解调器以及一些专用设备等。把外围设备同
微型计算机连接起来的电路称为外设接口电路，简称外设接口。
§5-1-1 I/O 端口及其寻址方式。
CPU 对外设的访问实质上是对外设接口电路中相应端口的访问。I/O 端口的寻址方式
有两种，即 I/O 指令寻址和存储器映像 I/O 寻址。
1、 I/O 指令寻址
I/O 指令寻址方式又称“专用的 I/O 端口寻址”方式。其硬件结构及地址空间分配如图 5-1
所示。这种寻址方式的特点是：存储器和 I/O 端口在两个独立的地址空间中，I/O 端口的读、
写命令由 IOR 和 IOW 来控制，访问 I/O 端口用专用的 IN 指令和 OUT 指令。
I/O 指令寻址方式的优点是：I/O 端口的地址码一般比同系统中存储单元的地址码短，
译码电路较简单；存储器同 I/O 端口的操作指令不同，程序比较清晰；存储器和 I/O 端口的
控制电路结构相互独立，可以分别设计。它的缺点是：需要专门的 I/O 指令，这些 I/O 指令
一般没有存储器访问指令丰富，所以程序设计的灵活性较差。
图 5-1 I/O 指令寻址
2、存储器映像的 I/O 端口寻址
存储器映像的 I/O 端口寻址的硬件结构及地址空间分配如图 5-2 所示。这种寻址方式的
特点是：存储器和 I/O 端口共用一个地址空间；I/O 端口读、写命令通过 MEMR 和 MEMW
来实现，所有访问存储器的指令都可用于 I/O 端口，包括存储器的算术逻辑运算指令。
存储器映像的 I/O 端口寻址方式的优点是：任何对存储器数据进行操作的指令都可用
