独立编址与统一编址
在不同的系統(tǒng)中,I/O端口的地址編排有兩種形式:
存儲器統(tǒng)一編址和I/O獨立編址。?
存儲器統(tǒng)一編址(存儲器映像編址):
在這種編址方式中,I/O端口和內(nèi)存單元統(tǒng)一編址,
即把I/O端口當作內(nèi)存單元對待,
從整個內(nèi)存空間中劃出一個子空間給I/O端口,
每一個I/O端口分配一個地址碼,
用訪問存儲器的指令對I/O端口進行操作。?
存儲器統(tǒng)一編址的優(yōu)點是:
I/O端口的數(shù)目幾乎不受限制;
訪問內(nèi)存指令均適用于I/O端口,對I/O端口的數(shù)據(jù)處理能力強;
cpu無需產(chǎn)生區(qū)別訪問內(nèi)存操作和I/O操作的控制信號,從而可減少引腳。
存儲器統(tǒng)一編址缺點是:
程序中I/O操作不清晰,難以區(qū)分程序中的I/O操作和存儲器操作;
I/O端口占用了一部分內(nèi)存空間;
I/O端口地址譯碼電路較復雜(因為內(nèi)存的地址位數(shù)較多)。
I/O獨立編址:
I/O端口編址和存儲器的編址相互獨立,
即I/O端口地址空間和存儲器地址空間分開設置,互不影響。
采用這種編址方式,對I/O端口的操作使用輸入/輸出指令(I/O指令)。
I/O獨立編址的優(yōu)點是:
不占用內(nèi)存空間;
使用I/O指令,程序清晰,很容易看出是I/O操作還是存儲器操作;
譯碼電路比較簡單(因為I/0端口的地址空間一般較小,所用地址線也就較少)。
I/O獨立編址缺點是:只能用專門的I/O指令,訪問端口的方法不如訪問存儲器的方法多。
編址總概:
上面兩種編址方式各有優(yōu)點和缺點,
究竟采用哪一種取決于系統(tǒng)的總體設計。
在一個系統(tǒng)中也可以同時使用兩種方式,
前提是首先要支持I/O獨立編址。
如:Intel的x86微處理器支持I/O獨立編址,
因為它們的指令系統(tǒng)中都有I/O指令,
并設置了可以區(qū)分I/O訪問和存儲器訪問的控制信號引腳。
而一些微處理器或單片機,為了減少引腳,從而減少芯片占用面積,
不支持I/O獨立編址,只能采用存儲器統(tǒng)一編址。
總結
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