汇编语言程序设计第9章

汇编语言程序设计

第9章输入输出与中断

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9.1 输入输出的基本概念输入输出是一个完整应用程序的重要组成部分，也是交互式应用

程序不可缺少的组成部分。任何一种输入/输出设备都要通过一个硬件接口或控制器与CPU相连。例如，软磁盘通过软盘控制器与CPU相 连，终端显示器通过数据接口与CPU相连。这些接口和控制器都能支 持输入/输出指令与外部设备交换信息。这些信息包括控制、状态和 数据3种不同性质的信息，它们必须按不同的端口地址分别传送，如 图所示。数据总线 数据寄存器 控制总线 CPU 地址总线 控制寄存器 状态寄存器 控制信号 状态信号 I/O 设备 I/O接口 外设数据

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9.1 输入输出的基本概念1. I/O端口地址 I/O端口(PORT)是CPU与I/O设备交换数据的场所。通 过I/O端口，处理机可以接受从输入设备输入的信息，也可向 输出设备发送信息。在计算机系统中，用不同的数字给各类 I/O端口进行编号，这种I/O端口的编号就称为I/O端口地址。 2. I/O指令 I/O指令应属于数据传送指令。

(1)输入指令IN格式：IN 累加器，端口地址9.1.1 I/O端口地址和I/O指令北京科海电子出版社 · <<<

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9.1 输入输出的基本概念功能：是从端口读入一个字节或字，并保存在寄存器AL或 AX中。如果端口地址在0~255范围之内，那么可在指令IN中 直接给出；否则，要把端口地址先存入寄存器DX中，然后在指

令中由DX来给出其端口地址。因此，输入指令IN有如下4种格式： IN AL,PORT IN AX,PORT IN AL,DX ;(PORT)→AL ;(PORT+1,PORT)→AX ;(DX)→AL

IN AX,DX9.1.1 I/O端口地址和I/O指令

;(DX+1,DX)→AX北京科海电子出版社 · <<<

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9.1 输入输出的基本概念(2)输出指令OUT 格式： OUT 端口地址，累加器 功能： 把寄存器AL或AX的内容输出到指定端口。如果某输出设 备的端口地址在0~255范围之内，那么可在指令OUT中直接给出；否 则，要把端口地址先存入寄存器DX中，然后在指令中由DX来给出其 端口地址。因此，输出指令OUT也有如下4种格式： OUT PORT,AL OUT PORT,AX9.1.1 I/O端口地址和I/O指令

;(AL)→PORT ;(AX)→PORT+1,PORT北京科海电子出版社 · <<<

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9.1 输入输出的基本概念OUT DX,AL OUT DX,AX ;(AL)→DX ;(AX)→DX+1,DX

这些指令只能起到传送数据的作用。如果要对状态寄存器进行测试、设置等操作，还要取回I/O状态数据到AL或AX,然后对AL或AX 进行测试、设置等操作，结果再写入I/O状态寄存器。

对I/O端口的操作除了可以利用AL/AX输入/输出一个字节或字外，在

32位的系统中还支持通过EAX的双字数据操作。

9.1.1 I/O端口地址和I/O指令

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9.1 输入输出的基本概念数据传送方式一般分为无条件传送、程序查询传送、中断传送、 DMA传送和数据通道传送等5种方式。 1. 无条件传送方式 无条件传送方式适用于CPU与外设同步的情况。这种方式不需要 查询外设的状态，而直接用IN或OUT指令实现CPU与指定的外设寄存

器之间的数据传送。采用这种方式时，必须确保外设与CPU在传输数据的过程中，具有相同的速度，否则不能准确地传送信息。

9.1.2 数据传送方式

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9.1 输入输出的基本概念2. 查询方式查询方式适用于CPU与外设不同步的情况。输入之前，要查 询数据是否已经准备好，若已经准备好，则可以传输；否则，继

续等待，直到数据准备好再进行数据传送，如左图所示。输出之前也要查询外设状态是否繁忙，繁忙则等待，不忙则输出数据到 外设，如右图所示。输入状态信息 N Y 输出状态信息

准备好 Y 输入数据

设备忙 N 输出数据

9.1.2 数据传送方式

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9.1 输入输出的基本概念3. 中断传送方式 在中断传送方式中，某一外设的数据准备就绪后，它“主动” 向CPU发请求中断的信号，请求CPU暂时中断目前的工作而进 行数据交换。当CPU响应这个中断时，便暂停运行主程序，并 自动转移到该设备的中断服务程序。当中断服务程序结束以后， CPU又回到原来的主程序。其原理和调用子程序相仿，不过，

这里要求转移到中断服务子程序的请求是由外部设备发出的。中断传送方式是CPU和外部设备进行输入输出的有效方法。 它可以避免因反复查询外部设备的状态而浪费时间，从而提高

CPU的效率。9.1.2 数据传送方式北京科海电子出版社 · <<<

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9.1 输入输出的基本概念4. DMA方式 DMA方式即直接存储器存取(Direct Memory Access) 方式，也称为成组数据传送方式。DMA方式主要用于一些高速 的I/O设备，如磁带、磁盘、模数转换器(ADC)等设备。对这

类高速I/O设备，用执行输入/输出指令的方法或完成一次次中断序列的方法来传输字节，将会造成数据的丢失，而DMA方式 I/O设备直接和存储器进行成批数据的快速传送，传送数据时不 需要 …… 此处隐藏：2879字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……