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计算机组成原理第八章输入输出系统1. 概述输入输出系统是计算机的重要组成部分，它负责处理计算机与外部设备之间的数据交换。
本文将介绍计算机组成原理第八章输入输出系统的相关内容。
2. 输入输出系统的基本概念输入输出系统是计算机与外设之间数据传输和控制的桥梁。
它由输入和输出两部分组成。
输入系统负责将外设传输的数据转换为计算机可识别的形式，输出系统则将计算机处理的数据转换为外设可识别的形式。
输入输出系统通常由输入输出设备、输入输出接口和输入输出控制器组成。
输入输出设备包括键盘、鼠标、扫描仪等，输入输出接口实现设备与计算机之间的数据传输，输入输出控制器负责控制输入输出接口的工作。
3. 输入输出系统的工作原理输入输出系统的工作可以分为五个阶段：命令传递、数据传送、缓冲操作、中断处理和错误处理。
命令传递阶段是指计算机向输入输出设备发送控制信息，包括读写命令、纠错命令等。
数据传送阶段是指计算机将数据从存储器传送到输入输出设备或将输入输出设备的数据传送到存储器。
缓冲操作阶段是指输入输出设备与计算机之间的数据缓冲区进行数据交换，以提高数据传输效率。
中断处理阶段是指在输入输出过程中，若发生异常情况会触发中断并由中断处理程序进行处理。
错误处理阶段是指在输入输出过程中，若发生错误会进行相应的错误处理操作。
4. 输入输出系统的分类输入输出系统可以根据数据传输方式进行分类，常见的分类有程序控制输入输出和直接存储器访问输入输出。
程序控制输入输出是指计算机通过控制程序来实现输入输出设备的数据传输和控制。
它的优点是控制灵活、适用范围广，但缺点是效率低，对计算机性能有较大的影响。
直接存储器访问输入输出是指计算机通过专门的输入输出控制器直接与存储器进行数据交换。
它的优点是效率高，不会对计算机性能产生较大影响，但缺点是硬件复杂，需要专门的输入输出控制器支持。
5. 输入输出系统的性能指标输入输出系统的性能指标主要包括响应时间、吞吐量和可靠性。
计算机原理第八章输入输出系统第一~三节“外围设备工作原理”的相关知识。
主题：第八章输入输出系统第一~三节“外围设备工作原理”的相关知识。
学习时间：2016年12月19日--12月25日内容：我们这周主要学习第八章输入输出系统第一~三节“外围设备的信息交换方式”、“程序查询方式”、“程序中断方式”的相关知识。
希望通过这三节内容的学习能使同学们进一步掌握计算机外围设备的工作原理。
一、学习要求1．掌握外围设备的信息交换方式；2．掌握程序查询方式；3．掌握程序中断方式。
二、主要内容（一）外围设备的信息交换方式为了实现CPU与I/O设备之间的数据传送，通常采用以下五种I/O传送方式：程序传送方式、中断传送方式、直接存储器存取(DMA)方式、通道方式和外围处理机方式。
1．程序传送方式它包括无条件传送方式和查询传送方式。
在这种传送方式中，微型机与外部设备之间的数据传送由程序来控制，这是最简单的传送方式。
无条件传送方式是指在外部控制过程的定时是固定的或是已知的条件下，进行数据传送的方式。
在这种传送方式中，外设总是被认为处于“待命”状态，可以根据其固定的或已知的定时，将I/O指令插在程序中。
当程序执行至该I/O 指令时，就开始发送或接收数据。
查询式I/O传送或称异步传送方式，或称条件传送方式。
查询式I/O操作是由微处理机驱动程序来完成的，所以又把查询方式称为程序控制方式。
它的特点是外部设备受微型机存储器中程序的支配，微处理机控制所有的传送过程。
使用这种技术时，通常都在接口电路中设有供CPU查阅的状态输入寄存器，它的置位表示设备发生了某种情况，需要微处理机加以注意。
采用查询I/O方式，微型机在执行一个I/O操作之前，必须先对外围设备的状态进行测试。
完成一次数据传送的步骤如下。
测试所选择的外围设备的现行状态。
根据该设备的状态进行条件转移，如该设备处于“忙”状态，则程序转至重复测试设备状态循环等待；若该设备已准备“就绪”，便发出一条I/O指令，执行数据传送（输入或输出）。
