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IO控制器是什么 IO控制器有什么功能

2020-09-27

由于CPU无法直接控制IO设备的机械部件,因此IO设备还要有个电子部件作为CPU和IO设备机械部件之间的“中介”,用于实现CPU对设备的控制,这个电子部件就是IO控制器,又称为设备控制器。

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IO控制器是什么


  IO控制器是指挥计算机的各个部件按照指令的功能要求协调工作的部件,是计算机的神经**和指挥中心,由指令寄存器IR(InstructionRegister)、程序计数器PC(ProgramCounter)和操作控制器OC(OperationController)三个部件组成,对协调整个电脑有序工作极为重要。

  指令寄存器:用以保存当前执行或即将执行的指令的一种寄存器。指令内包含有确定操作类型的操作码和指出操作数来源或去向的地址。指令长度随不同计算机而异,指令寄存器的长度也随之而异。计算机的所有操作都是通过分析存放在指令寄存器中的指令后再执行的。指令寄存器的输人端接收来自存储器的指令,指令寄存器的输出端分为两部分。操作码部分送到译码电路进行分析,指出本指令该执行何种类型的操作;地址部分送到地址加法器生成有效地址后再送到存储器,作为取数或存数的地址。

  存储器(IO控制器)可以指主存、高速缓存或寄存器栈等用来保存当前正在执行的一条指令。当执行一条指令时,先把它从内存取到数据寄存器(DR)中,然后再传送至IR。指令划分为操作码和地址码字段,由二进制数字组成。为了执行任何给定的指令,必须对操作码进行测试,以便识别所要求的操作。指令译码器就是做这项工作的。指令寄存器中操作码字段的输出就是指令译码器的输入。操作码一经译码后,即可向操作控制器发出具体操作的特定信号。


IO控制器有什么功能


● 接收设备CPU指令:CPU的读写指令和参数存储在控制寄存器中

● 向CPU报告设备的状态:IO控制器中会有相应的状态寄存器,用于记录IO设备的当前状态。(比如1代表设备忙碌,0代表设备就绪)

● 数据交换:数据寄存器,暂存CPU发来的数据和设备发来的数据,之后将数据发给控制寄存器或CPU。

● 地址识别:类似于内存的地址,为了区分设备控制器中的各个寄存器,需要给各个寄存器设置一个特定的地址。IO控制器通过CPU提供的地址来判断CPU要读写的是哪个寄存器。