8086系统中的I/O端口编制方式

小鱼儿 2023-02-11 03:17 16阅读 0赞

CPU通过地址识别端口，端口地址也称为端口号。为I/O端口分配地址称为编址。I/O端口的编址方式有两种：

*  **与存储器统一编址**
 *  **独立编址方式**  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MjI0MDY2Nw_size_16_color_FFFFFF_t_70]

#### 统一编址 ####

这种方式又称为存储器映射编址方式。它将I/O端口作为内存单元对待，由CPU统一分配地址。通 常在CPU的地址空间中划出一部分作为输入输出系统的端口地址范围，不再作为内存地址使用。

*  **优点**：访问I/O端口和访问内存单元一样，所有访问内存的指令都可以访问I/O端口，不用设置专门 的I/O指令；也不需要专用的I/O端口控制信号，简化了系统总线。
    
     *  利用数据传送指令就可以实现 CPU 与 I/O 端口的数据交换；
     *  用测试指令可以测试端口的状态位，了解外设的状态，判断输入输出操作的执行情况。
 *  **缺点**：占用一部分CPU地址空间。划出的端口地址范围，不能再作为内存地址使用 ，所以减少了内存地址空间。

#### 独立编址 ####

*  CPU给I/O端口分配一个独立的地址空间，提供专用的控制信号。I/O端口地址空间与内存地址空间隔离。
 *  **优点**：不占用内存空间，而且I/O端口地址线根数少，译码电路简单。
 *  **缺点**：需要专用的控制信号和专用的I/O指令。

8086系统中，输入输出端口采用独立编址方式，内存空间**00000H** ~**FFFFFH**（1MB），使用A0 ~A19 全部20根地址线寻址。I/O地址空间**0000H** ~**FFFFH**（64KB），使用A0 ~A15共16根地址线寻址

I/O地址空间中**0000~ 03FFH**区间通常留给系统设备和ISA总线的端口使用。其中**0000~ 00FFH**区 间的端口地址，用于访问系统板上的设备，如时钟、定时器、键盘接口、中断控制器和DMA控制器等。这个区间的地址信号中A8~ A15都为0，所以为了使用方便，这个区间的端口地址在IN、OUT 指令中以8位地址的形式出现，只体现了A0~A7的内容。

**0100~ 03FFH**区间用于磁盘控制器、显示器、串行口和并行口等接口。

**0400H~FFFFH**地址区间用于用户应用、主板功能和PCI总线。

#### 0000~03FFH区间端口地址分配 I/O指令形式 ####

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MjI0MDY2Nw_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
这里需要注意，可以直接用八位地址表示的只有0000~ 00FFH区间的端口，在这之外的端口需要用到16位地址表示，但这时不能直接表示，需要将其存到DX寄存器，然后借助DX进行IN或OUT  
![在这里插入图片描述][20200521145341968.png]

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