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微机接口传送什么信息

发布时间:2022-11-30 02:03:05

㈠ 微机原理及应用,什么是接口,接口具有哪些功能

主板接口基础知识

CPU与外部设备、存储器的连接和数据交换都需要通过接口设备来实现,前者被称为I/O接口,而后者则被称为存储器接口。存储器通常在CPU的同步控制下工作,接口电路比较简单;而I/O设备品种繁多,其相应的接口电路也各不相同,因此,习惯上说到接口只是指I/O接口。

一、I/0接口的概念

1、接口的分类

I/O接口的功能是负责实现CPU通过系统总线把I/O电路和 外围设备联系在一起,按照电路和设备的复杂程度,I/O接口的硬件主要分为两大类:

(1)I/O接口芯片

这些芯片大都是集成电路,通过CPU输入不同的命令和参数,并控制相关的I/O电路和简单的外设作相应的操作,常见的接口芯片如定时/计数器、中断控制器、DMA控制器、并行接口等。

(2)I/O接口控制卡

有若干个集成电路按一定的逻辑组成为一个部件,或者直接与CPU同在主板上,或是一个插件插在系统总线插槽上。

按照接口的连接对象来分,又可以将他们分为串行接口、并行接口、键盘接口和磁盘接口等。

2、接口的功能

由于计算机的外围设备品种繁多,几乎都采用了机电传动设备,因此,CPU在与I/O设备进行数据交换时存在以下问题:

速度不匹配:I/O设备的工作速度要比CPU慢许多,而且由于种类的不 同,他们之间的速度差异也很大,例如硬盘的传输速度就要比打印机快出很多。

时序不匹配:各个I/O设备都有自己的定时控制电路,以自己的速度传 输数据,无法与CPU的时序取得统一。

信息格式不匹配:不同的I/O设备存储和处理信息的格式不同,例如可以分为串行和并行两种;也可以分为二进制格式、ACSII编码和BCD编码等。

信息类型不匹配:不同I/O设备采用的信号类型不同,有些是数字信号,而 有些是模拟信号,因此所采用的处理方式也不同。

基于以上原因,CPU与外设之间的数据交换必须通过接口来完成,通常接口有以下一些功能:

(1)设置数据的寄存、缓冲逻辑,以适应CPU与外设之间的速度差异,接口通常由一些寄存器或RAM芯片组成,如果芯片足够大还可以实现批量数据的传输;

(2)能够进行信息格式的转换,例如串行和并行的转换;

(3)能够协调CPU和外设两者在信息的类型和电平的差异,如电平转换驱动器、数/模或模/数转换器等;

(4)协调时序差异;

(5)地址译码和设备选择功能;

(6)设置中断和DMA控制逻辑,以保证在中断和DMA允许的情况下产生中断和DMA请求信号,并在接受到中断和DMA应答之后完成中断处理和DMA传输。

3、接口的控制方式

CPU通过接口对外设进行控制的方式有以下几种:

(1)程序查询方式

这种方式下,CPU通过I/O指令询问指定外设当前的状态,如果外设准备就绪,则进行数据的输入或输出,否则CPU等待,循环查询。

这种方式的优点是结构简单,只需要少量的硬件电路即可,缺点是由于CPU的速度远远高于外设,因此通常处于等待状态,工作效率很低

(2)中断处理方式

在这种方式下,CPU不再被动等待,而是可以执行其他程序,一旦外设为数据交换准备就绪,可以向CPU提出服务请求,CPU如果响应该请求,便暂时停止当前程序的执行,转去执行与该请求对应的服务程序,完成后,再继续执行原来被中断的程序。

中断处理方式的优点是显而易见的,它不但为CPU省去了查询外设状态和等待外设就绪所花费的时间,提高了CPU的工作效率,还满足了外设的实时要求。但需要为每个I/O设备分配一个中断请求号和相应的中断服务程序,此外还需要一个中断控制器(I/O接口芯片)管理I/O设备提出的中断请求,例如设置中断屏蔽、中断请求优先级等。

此外,中断处理方式的缺点是每传送一个字符都要进行中断,启动中断控制器,还要保留和恢复现场以便能继续原程序的执行,花费的工作量很大,这样如果需要大量数据交换,系统的性能会很低。

(3)DMA(直接存储器存取)传送方式

DMA最明显的一个特点是它不是用软件而是采用一个专门的控制器来控制内存与外设之间的数据交流,无须CPU介入,大大提高CPU的工作效率。

在进行DMA数据传送之前,DMA控制器会向CPU申请总线控制 权,CPU如果允许,则将控制权交出,因此,在数据交换时,总线控制权由DMA控制器掌握,在传输结束后,DMA控制器将总线控制权交还给CPU。

二、常见接口

1、并行接口

目前,计算机中的并行接口主要作为打印机端口,接口使用的不再是36针接头而是25针D形接头。所谓“并行”,是指8位数据同时通过并行线进行传送,这样数据传送速度大大提高,但并行传送的线路长度受到限制,因为长度增加,干扰就会增加,容易出错。

现在有五种常见的并口:4位、8位、半8位、EPP和ECP,大多数PC机配有4位或8位的并口,许多利用Intel386芯片组的便携机配有EPP口,支持全部IEEE1284并口规格的计算机配有ECP并口。

标准并行口4位、8位、半8位:4位口一次只能输入4位数据,但可以输出8位数据;8位口可以一次输入和输出8位数据;半8位也可以。

EPP口(增强并行口):由Intel等公司开发,允许8位双向数据传送,可以连接各种非打印机设备,如扫描仪、LAN适配器、磁盘驱动器和CDROM 驱动器等。

ECP口(扩展并行口):由Microsoft、HP公司开发,能支持命令周期、数据周期和多个逻辑设备寻址,在多任务环境下可以使用DMA(直接存储器 访问)。

目前几乎所有的586机的主板都集成了并行口插座,标注为 Paralle1或LPT1,是一个26针的双排针插座。

2、串行接口

计算机的另一种标准接口是串行口,现在的PC机一般至少有两个串行口COM1和COM2。串行口不同于并行口之处在于它的数据和控制信息是一位接一位串行地传送下去。这样,虽然速度会慢一些,但传送距离较并行口更长,因此长距离的通信应使用串行口。通常COM1使用的是9针D形连接器,而COM2有些使 用的是老式的DB25针连接器。

3、磁盘接口

(1)IDE接口

IDE接口也叫做ATA端口,只可以接两个容量不超过528M的硬盘驱动器,接口的成本很低,因此在386、486时期非常流行。但大多数IDE接口不支持DMA数据传送,只能使用标准的PCI/O端口指令来传送所有的命令、状态、数据。几乎所有的586主板上都集成了两个40针的双排针IDE接口插座,分别标注为IDE1和IDE2。

(2)EIDE接口

EIDE接口较IDE接口有了很大改进,是目前最流行的接口。首先,它所支持的外设不再是2个而是4个了,所支持的设备除了硬盘,还包括CD-ROM驱动器磁盘备份设备等。其次,EIDE标准取消了528MB的限制,代之以8GP限制。第三,EIDE有更高的数据传送速率,支持PIO模式3和模式4标准。

4、SCSI接口

SCSI(SmallComputerSystemInterface)小计算机系统接口,在做图形处理和网络服务的计算机中被广泛采用SCSI接口的硬盘。除了硬盘以外,SCSI接口还可以连接CD-ROM驱动器、扫描仪和打印机等,它具有以下特点:

可同时连接7个外设;

总线配置为并行8位、16位或32位;

允许最大硬盘空间为8.4GB(有些已达到9.09GB);

更高的数据传输速率,IDE是2MB每秒,SCSI通常可以达到5MB每秒,FASTSCSI(SCSI-2)能达到10MB每秒,最新的SCSI-3甚至能够达到40MB每秒,而EIDE最高只能达到16.6MB每秒;

成本较IDE和EIDE接口高很多,而且,SCSI接口硬盘必须和SCSI接口卡配合使用,SCSI接口卡也比IED和EIDE接口贵很多。

SCSI接口是智能化的,可以彼此通信而不增加CPU的负担。在IDE和EIDE设备之间传输数据时,CPU必须介入,而SCSI设备在数据传输过程中起主动作用,并能在SCSI总线内部具体执行,直至完成再通知CPU。

5、USB接口

最新的USB串行接口标准是由Microsoft、Intel、Compaq、IBM等大公司共同推出,它提供机箱外的热即插即用连接,用户在连接外设时不用再打开机箱、关闭电源,而是采用“级联”方式,每个USB设备用一个USB插头连接到一个外设的USB插座上,而其本身又提供一个USB插座给下一个USB设备使用,通过 这种方式的连接,一个USB控制器可以连接多达127个外设,而每个外设间的距离可达5米。USB统一的4针圆形插头将取代机箱后的众多的串/并口(鼠标、MODEM)键盘等插头。USB能智能识别USB链上外围设备的插入或拆卸。 除了能够连接键盘、鼠标等,USB还可以连接ISDN、电话系统、数字音响、打印机以及扫描仪等低速外设。

三、I/O扩展槽

I/O扩展槽即I/O信号传输的路径,是系统总线的延伸,可以插入任意的标准选件,如显示卡、解压卡、MODEM卡和声卡等。通过I/O扩展槽,CPU可对连接到该通道的所有I/O接口芯片和控制卡寻址访问,进行读写。

根据总线的类型不同,主板上的扩展槽可分为ISA、EISA、MAC、VESA和PCI几种。

(1)ISA插槽

黑色,分为8位、16位两种。16位的扩展槽可以插8位和16位的控制卡,但8位的扩展槽只能插8位卡。

(2)EISA插槽

棕色,外型、长度与16位的ISA卡一样,但深度较大,可插入ISA与EISA控制卡。

(3)VESA插槽

棕色,位于16位ISA扩展插槽的下方,与ISA插槽配合使用。

(4)PCI插槽

白色,与VESA插槽一样长,与ISA插槽平行,不需要与ISA插槽配合使用,而且只能插入PCI控制卡。由于主板的空间有限,PCI插槽要占用ISA插槽的位置
参考资料:http://www.caiblog.com/289/eleccomm2000/55789.shtml

㈡ 什么是接口什么是端口,接口的基本功能是什么

接口是外设和计算机直接传送信息的交接部件,基本功能是输入缓冲,输出缓存。

㈢ 在微型计算机的总线上单向传递信息的是

信息传送是由数据总线。信息寻址是由地址总线,控制是读还是写信息是由控制总线。
1.
数据总线:用于传送数据信息。数据总线是双向三态形式的总线,即它既可以把cpu的数据传送到存储器或输入输出接口等其它部件,也可以将其它部件的数据传送到cpu。数据总线的位数是微型计算机的一个重要指标,通常与微处理的字长相一致。例如intel8086微处理器字长16位,其数据总线宽度也是16位。
2.
地址总线
(address
bus;又称:位址总线)
属于一种电脑总线
(一部份),是由cpu
或有dma
能力的单元,用来沟通这些单元想要存取(读取/写入)电脑内存元件/地方的实体位址。
3.
控制总线,简称:cb。控制总线主要用来传送控制信号和时序信号。控制信号中,有的是微处理器送往存储器和输入输出设备接口电路的,如读/写信号,片选信号、中断响应信号等;也有是其它部件反馈给cpu的,比如:中断申请信号、复位信号、总线请求信号、设备就绪信号等。因此,控制总线的传送方向由具体控制信号而定,一般是双向的,控制总线的位数要根据系统的实际控制需要而定。实际上控制总线的具体情况主要取决于cpu。

㈣ 在微机中,数据总线可以传输地址信号和数据信息吗

在微机中,数据总线主要用于传送数据信息,并不能用于传送地址信息。地址信息在地址总线中传输。

数据总线的性质:

(1)是CPU与内存或其他器件之间的数据传送的通道。

(2)数据总线的宽度决定了CPU和外界的数据传送速度。

(3)每条传输线一次只能传输1位二进制数据。例如,8根数据线一次可传送一个8位二进制数据(即一个字节)。

(4)数据总线是数据线数量之和。



(4)微机接口传送什么信息扩展阅读

按照计算机所传输的信息种类,计算机的总线可以划分为数据总线、地址总线和控制总线,分别用来传输数据、数据地址和控制信号。

总线是一种内部结构,它是cpu、内存、输入、输出设备传递信息的公用通道,主机的各个部件通过总线相连接,外部设备通过相应的接口电路再与总线相连接,从而形成了计算机硬件系统。

总线按功能和规范可分为五大类型:

数据总线:在CPU与RAM之间来回传送需要处理或是需要储存的数据。

地址总线:用来指定在RAM(RandomAccessMemory)之中储存的数据的地址。

控制总线:将微处理器控制单元的信号,传送到周边设备,一般常见的为USB Bus和1394 Bus。

扩展总线:可连接扩展槽和电脑。

局部总线:取代更高速数据传输的扩展总线。

其中的数据总线DB、地址总线AB和控制总线CB,也统称为系统总线,即通常意义上所说的总线。

㈤ 微机原理什么是接口接口的功能有哪些

微机I/O接口是CPU与外设直接进行数据传输的桥梁。

功能:

1、信号的形式变换 。

2、电平的转换和放大。

3、锁存及缓冲。

4、I/O定向。

5、并行及串行的I/O转换。

微型计算机系统从全局到局部存在三个层次:微型计算机系统、微型计算机、微处理器(CPU)。单纯的微处理器和单纯的微型计算机都不能独立工作,只有微型计算机系统才是完整的信息处理系统,才具有实用意义。

(5)微机接口传送什么信息扩展阅读

微型计算机的特点是体积小、灵活性大、价格便宜、使用方便。自1981年美国IBM公司推出第一代微型计算机IBM-PC以来,微型机以其执行结果精确、处理速度快捷、性价比高、轻便小巧等特点迅速进入社会各个领域,且技术不断更新、产品快速换代。

从单纯的计算工具发展成为能够处理数字、符号、文字、语言、图形、图像、音频、视频等多种信息的强大多媒体工具。如今的微型机产品无论从运算速度、多媒体功能、软硬件支持还是易用性等方面都比早期产品有了很大飞跃。

㈥ 微机接口与原理技术

《微机原理与接口技术》是2007年4月1日人民邮电出版社出版的图书,作者是周明德、蒋本珊。

本书讲解微型计算机的工作原理和接口应用技术。书中以Intel 8086CPU为主线,系统讲述微型计算机系统的基本组成、工作原理、指令系统及汇编语言程序设计、半导体存储器技术、硬件接口技术、总线技术、PC的软件体系、PC应用系统设计举例,使学生牢固掌握微型计算机的原理和硬件接口技术,建立微型计算机系统的整体概念,并从PC应用系统的角度了解其软件体系和相关接口。本书适合作为高等学校非计算机专业微型计算机原理与接口技术、微型计算机原理及应用课程的教材,也可供从事微型计算机硬件和软件设计的工程技术人员参考。

㈦ 微型计算机的接口一般应具备哪些功能

PS/2接口、串行接口、并行接口、RJ-45网络接口、USB2.0接口、音频接口,高档的主板还有IEEE1394接口和无线模块等。

PS/2接口用来连接PS/2鼠标和PS/2键盘,绿色接口接入鼠标,而蓝色接口则接入键盘;串行接口用来接入外置Modem和录音笔一类的设备;并行LPT接口用来接入老式的针式、喷墨打印机。

IEEE1394接口主要用来接入数码摄像机;无线模块则用来建立无线网络;RJ-45接口用来接入局域网或连接ADSL等上网设备;USB2.0则用来连接MP3、摄像头、打印机、扫描仪、移动硬盘、闪存盘等高速USB设备;音频设备接口则用来连接7.1声道的有源音箱;而数字光纤接口则负责传输质量更高的数字音频信号。

(7)微机接口传送什么信息扩展阅读:

计算机常见的接口有并行接口和串行接口。

计算机接口是目前电子白板与电脑连接常见的接口。

接口分为硬件类接口和软件类接口两类。接口指定必须由类提供的成员或实现它的其他接口。与类相似,接口可以包含方法、属性、索引器和事件作为成员。

并行接口主要作为打印机端口,采用的是25针D形接头;串口叫做串行接口,现在的PC机一般有两个串行口COM1和COM2。

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