内核基础篇——微型计算机组成原理

微型计算机组成原理的几个概念

一、计算机内部总线

       计算机内部总线是由数据总线、地址总线及控制总线构成。

       对于使用80386CPU的PC机，其内部地址线和数据线都分别有32根，即都是32位的。因此

地址寻址空间范围有2的32次方个字节。即0-4GB。

二、I/O端口和寻址

        CPU要访问I/O接口控制器的数据和状态信息，首先要指定它们的地址。这种地址就称为I/O

端口地址或者简称端口。

         通常一个I/O控制器包含访问数据的数据端口、输出的命令端口和访问控制器执行状态的状态

端口。端口地址的设置方法一般有两种：统一编址和独立编址。

三、统一编址与独立编址

        端口统一编址的原理是把I/O控制器中的端口地址归入存储器寻址地址空间范围。因此这种编

址也成为存储器映像编址。CPU访问统一编址的端口的操作与访问内在操作一样，也使用访问内存

的指令。

         端口独立编址的方法是把I/O控制器和控制卡的寻址空间单独作为一个独立的地址空间对待，

称为I/O地址空间。每个端口有一个I/O地址与之对应，并且使用专门的I/O指令来访问端口。

         IBM PC主要使用独立编址方式，采用了一个独立的/O地址空间对控制设置中的寄存器进行寻址

和访问。

         另外IBM PC机也有部分地址使用了统一编址方式。例如，CGA显示卡上显示内存就直接占用了

存储器地址空间。因此可以用内存操作指令往这个内存区域执行写操作。

四、接口访问控制

         PC机I/O接口数据传输控制方式一般可采用程序轮循方式，中断方式和DMA传输方式。