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I/O的编址方式有几种？各有何特点？

题目

I/O的编址方式有几种？各有何特点？

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相似问题和答案

第1题：

常用的I/O接口编址有哪两种方式？它们各有什么特点？MCS-51的I/O端口编址采用的是哪种方式？


正确答案: 一.独立编址方式：独立编址方式就是I/O地址空间和存储器地址空间分开编址。独立编址的优点是I/O地址空间和存储器地址空间相互独立，界限分明。但是，却需要设置一套专门的读写I/O的指令和控制信号。
二.统一编址方式：这种编址方式是把I/O端口的寄存器与数据存储器单元同等对待，统一进行编址。统一编址的优点是不需要专门的I/O指令，直接使用访问数据存储器的指令进行I/O操作，简单、方便且功能强大。MCS-51单片机使用的是I/O和外部数据存储器RAM统一编址的方式。

第2题：

I/O端口编址方式有哪几种？分别说明它们的优点和缺点。


正确答案: 有存储器统一编址和I/O独立编址两种方式。
存储器统一编址（存储器映像编址）的优点是：I/O端口的数目几乎不受限制；访问内存的指令均适用于I/O端口，对I/O端口的数据处理能力强；CPU无需产生区别访问内存操作和I/O操作的控制信号，从而可以减少引脚。缺点是：程序中I/O操作不清晰，难以区分程序中的I/O操作和存储器操作；I/O端口占用了一部分内存空间；I/O端口地址译码电路较复杂（因为内存的地址位数较多）。I/O独立编址的优点是：不占用内存空间；使用I/O指令，程序清晰，很容易看出是I/O操作还是存储器操作；译码电路比较简单。其缺点是：只能用专门的I/O指令，访问端口的方法不如访问存储器的方法多。

第3题：

I/O端口编址有几种？有何特点？


正确答案: I/O端口编址有2种，独立编址和存储器映像编址。
（1）独立编址：
A.这种编址存储器和I/O端口在两个独立的地址空间中。
B.访问I/O端口用IN或OUT指令，读写信号用IOW、IOR。
C.I/O端口地址码较短，译码电路简单、程序清晰、程序可以分别设计。但指令不丰富，设计程序灵活性差。
（2）存储器映像编址：
A.存储器和I/O口共用统一的地址空间，一旦分配给I/O端口后，存储器不能再占用，使存储空间减小。
B.访问端口及内存储器同样由硬件信号MEMR、MEMW、访问I/O端口同样用 MOV指令等。

第4题：

计算机I/O端口编址有几种不同方式？简述各自的主要优缺点？


正确答案:在微型计算机中常用两种I/O编址方式：存储器映像编址和I/O端口单独编址。存储器映像编址即从存储器地址中分出一部分给I/O端口使用，每个I/O端口被看成一个存储器单元，于是可以用访问存储器方法来访问I/O端口。这种方式的主要优点是：无须专用的I/O指令及专用的I/O控制信号也能实现I/O；且由于CPU对存储器数据的处理指令非常丰富，现可全部用于I/O操作，使I/O功能更加灵活。I/O端口单独编址是指CPU使用专门的I/O指令及控制信号进行I/O。其主要优点是I/O端口和存储器分别编址，各自都有完整的地址空间；因为I/O地址一般都小于存储器地址，所以I/O指令可以比存储器访问指令更短小，执行起来更快；而且专用的I/O指令在程序清单中，使I/O操作非常明晰。

第5题：

微机系统中，I/O端口的编址方式有（）编址和（）编址两种。


正确答案:独立；统一

第6题：

I/O与主机交换信息有哪几种控制方式？各有何特点？


正确答案: （1）程序查询方式。其特点是主机与I/O串行工作。CPU启动I/O后，时刻查询I/O是否准备好，若设备准备就绪，CPU便转入处理I/O与主机间传送信息的程序；若设备未做好准备，则CPU反复查询，“踏步”等待直到I/O准备就绪为止。可见这种方式CPU效率很低
（2）程序中断方式。其特点是主机与I/O并行工作。CPU启动I/O后，不必时刻查询I/O是否准备好，而是继续执行程序，当I/O准备就绪时。向CPU发中断请求信号，CPU在适当时候响应I/O的中断请求，暂停现行程序为I/O服务。这种方式消除了“踏步”现象，提高了CPU效率
（3）DMA方式。其特点是主机与I/O并行工作，主存和I/O之间有一条直接数据通路。CPU启动I/O后，不必查询I/O是否准备好，当I/O准备就绪后，发出DMA请求，此时CPU不参与I/O和主存间的信息交换，只是把外部总线（地址线、数据线以及有关的控制线）的使用权暂时赋予DMA，仍然可以完成自身内部的操作（如加法、位移等），故不必中断现行程序，只需暂停一个存取周期访存（即周期挪用），CPU的效率高
（4）通道方式。通道是一个具有特殊功能的处理器，CPU把部分权力下放给通道，由它实现对外围设备的统一管理和外围设备与主存之间的数据交换，大大提高了CPU的效率，但它是以花费更多的硬件为代价。
（5）I/O处理机方式。它是通道方式的进一步发展，CPU将I/O操作及外围设备的管理权全部交给I/O处理机，其实质是多机系统，因而效率有更大提高

第7题：

什么叫端口？I/O端口的编址方式有哪几种？各有何特点？


正确答案: 端口指输入/输出接口中的寄存器。
I/O端口有两种编址方式：
统一编址方式是将I/O端口与内存单元统一起来进行编号。该方式优点是不需要专门的I/O指令，对I/O端口操作的指令类型多；缺点是端口要占用部分存储器的地址空间，不容易区分是访问存储器还是外部设备。
独立编址的端口单独构成I/O地址空间，不占用存储器地址。优点是地址空间独立，控制电路和地址译码电路简单，采用专用的I/O指令，使得端口操作的指令在形式上与存储器操作指令有明显区别，程序容易阅读；缺点是指令类别少，一般只能进行传送操作。

第8题：

什么是端口？I/O端口的编址方式有哪几种？各有何特点？在8086/8088系统中采用哪种方法？在PC系列微机中端口的地址范围多大？


正确答案: 端口是可以单独选通、独立工作的接口电路。常用的编址方式主要有I/O端口与存储器统一编址和I/O端口与存储器分开独立编址。
I/O统一编址是把每一个端口视为一个存储器单元，并赋以相应的存储器地址，所有访问内存的指令同样适于I/O端口。存储器映像式编址的主要优点：一是对I/O口的操作与对存储器的操作完全相同，可大大增强系统的I/O功能，使访问外设端口的操作方便、灵活；二是可以使外设数目或I/O寄存器数目几乎不受限制，而只受总存储容量的限制，从而大大增加系统的吞吐率；三是使微机系统的读写控制逻辑较简单。主要缺点：一是占用了存储器的一部分地址空间，使可用的内存空间减少；二是访问内存的指令一般较长，执行速度较慢；三是为了识别一个I/O端口，必须对全部地址线译码，这样不仅增加了地址译码电路的复杂性，而且使执行外设寻址的操作时间相对增长。I/O独立编址是将I/O端口单独编址而不和存储空间合在一起，即两者的地址空间是互相独立的。处理器对I/O端口和存储单元的不同寻址是通过不同的读写控制信号IOR，IOW和MEMR，MEMW来实现的。采用这种编址方式，CPU访问I/O端口必须采用专用I/O指令，所以也叫专用I/O指令方式。这种编址方式的优点是I/O端口地址不占用存储器地址空间；I/O端口地址译码较简单，寻址速度较快；使用专用I/O指令和真正的存储器访问指令有明显区别，可使程序编制得清晰，便于理解和检查。缺点是专用I/O指令类型少，使程序设计灵活性较差；使用I/O指令一般只能在累加器和I/O端口间交换信息，处理能力不如存储器映像方式强。在8086/8088系统中两种方法都采用，主要采用I/O独立编址。
在PC系列微机中只使用低10位地址线寻址I/O端口，故端口的地址范围为0000H-03FFH。

第9题：

8086CPU对I/O接口编址采用什么方式（）

  • A、I/O端口和存储器统一编址
  • B、I/O端口和寄存器统一编址
  • C、I/O端口单独编址
  • D、输入和输出口分别编址

正确答案:C

第10题：

对I/O端口的编址一般有（）方式和独立编址方式。PC机采用的是独立编址方式。


正确答案:统一编址

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