【微型计算机和外设间的数据传输】是计算机科学中的一个重要领域，主要关注如何高效、准确地在中央处理器(CPU)和外部设备之间交换信息。在微型计算机系统中，由于CPU和外设在工作原理、速度、信息格式等方面存在显著差异，它们不能直接通信，而是需要通过I/O接口电路作为媒介。
I/O接口电路，又称为接口，是连接CPU和外部设备的逻辑电路，它的主要功能包括：
1. **缓冲和锁存**：接口电路通常包含输入锁存和输出缓冲，用于暂时存储数据，避免因CPU和外设速度不匹配导致的数据丢失。
2. **信号转换和数据格式化**：接口能将CPU理解的数字、开关或脉冲信号转换为适合外设的格式，反之亦然。
3. **端口寻址**：CPU通过特定的地址总线来寻址I/O端口，以便访问相应的外设。
4. **联络和控制**：接口电路通过控制和状态信号与CPU及外设进行交互，例如，CPU可以通过控制信号指示外设开始或停止工作，同时从状态信号中获取外设的工作状态。
CPU与I/O口之间的数据传输通常有三种基本方式：
1. **无条件传送**：CPU在需要数据时直接发送I/O指令，假设外设已经准备就绪。这种方式适用于简单的设备，如指示灯或按钮，但对实时性要求较高的系统可能不适用，因为它无法处理外设未准备好时的情况。
2. **查询传送**：CPU周期性地检查外设状态，确认外设是否准备好进行数据传输。这种方式增加了CPU的等待时间，但能确保数据传输的可靠性。
3. **中断传送**：外设通过向CPU发送中断请求，通知CPU数据已准备好。CPU响应中断后暂停当前任务，处理数据传输，然后恢复原任务。中断方式提高了效率，减少了CPU的等待时间。
I/O端口的寻址方式有两种：
1. **单独编址**：I/O地址空间独立于存储器地址空间，使用专门的I/O指令，使得程序更易读，但可能会消耗更多的地址资源。
2. **统一编址**：I/O端口和存储器共享地址空间，这样不需要专用的I/O指令，但可能导致程序难以区分是访问内存还是外设，且可能占用部分宝贵的内存地址。
以8086/8088为例，I/O端口数量为64K，可以使用直接或间接寻址。直接寻址适用于前256个端口，而间接寻址则可以访问所有64K个端口。
微型计算机和外设间的数据传输涉及到硬件接口的设计、数据的传输方式以及寻址机制，这些是构建和优化计算机系统的关键技术，对于理解和解决计算机系统中的问题至关重要。
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