I/O接口

基本功能

· 進行連線埠地址解碼設備選擇。

· 向CPU提供I/O設備的狀態信息和進行命令解碼。

· 進行定時和相應時序控制。

· 對傳送數據提供緩衝，以消除計算機與外設在“定時”或數據處理速度上的差異。

· 提供計算機與外設間有關信息格式的相容性變換。提供有關電氣的適配

· 還可以中斷方式實現CPU與外設之間信息的交換。

包括硬體電路和軟體編程兩部分硬體電路包括基本邏輯電路，連線埠解碼電路和供選電路等。軟體編程包括初始化程式段，傳送方式處理程式段，主控程式段程式終止與退出程式段及輔助程式段等.

I/O接口的功能是負責實現CPU通過系統匯流排把I/O電路和外圍設備聯繫在一起，按照電路和設備的複雜程度，I/O接口的硬體主要分為兩大類：

（1）I/O接口晶片

這些晶片大都是積體電路，通過CPU輸入不同的命令和參數，並控制相關的I/O電路和簡單的外設作相應的操作，常見的接口晶片如定時/計數器、中斷控制器、DMA控制器、並行接口等。

（2）I/O接口控制卡

有若干個積體電路按一定的邏輯組成為一個部件，或者直接與CPU同在主機板上，或是一個外掛程式插在系統匯流排插槽上。

按照接口的連線對象來分，又可以將他們分為串列接口、並行接口、鍵盤接口和磁碟接口等。

由於計算機的外圍設備品種繁多，幾乎都採用了機電傳動設備，因此，CPU在與I/O設備進行數據交換時存在以下問題：

速度不匹配：I/O設備的工作速度要比CPU慢許多，而且由於種類的不同，他們之間的速度差異也很大，例如硬碟的傳輸速度就要比印表機快出很多。

時序不匹配：各個I/O設備都有自己的定時控制電路，以自己的速度傳輸數據，無法與CPU的時序取得統一。

信息格式不匹配：不同的I/O設備存儲和處理信息的格式不同，例如可以分為串列和並行兩種；也可以分為二進制格式、ACSII編碼和BCD編碼等。

信息類型不匹配：不同I/O設備採用的信號類型不同，有些是數位訊號，而有些是模擬信號，因此所採用的處理方式也不同。

基於以上原因，CPU與外設之間的數據交換必須通過接口來完成，通常接口有以下一些功能：

（1）設定數據的暫存、緩衝邏輯，以適應CPU與外設之間的速度差異，接口通常由一些暫存器或RAM晶片組成，如果晶片足夠大還可以實現批量數據的傳輸；

（2）能夠進行信息格式的轉換，例如串列和並行的轉換；