输入输出端口是计算机系统中与外部数据交换的关键部件,因此,它的编址方式也非常重要。在计算机系统中,输入输出端口有两种常见的编址方式:内存映射和端口映射。
一、内存映射
内存映射就是在内存地址空间中将输入输出设备的地址空间所对应的物理地址映射到内存地址空间中,这样,访问这些设备的输入输出端口就相当于访问内存中的某一个单元。在使用内存映射时,需要保证每个输入输出设备的地址空间在内存中是唯一的,而且不与程序使用的其他地址空间发生冲突。
优点:
1. 内存映射编址方式简单易懂,程序设计比较方便。
2. 内存映射编址方式易于扩展和修改。
3. 内存映射编址方式不会浪费CPU时间片。
缺点:
1. 内存映射编址方式不能轻松地进行多进程控制。
2. 内存映射编址方式易受非法访问者的攻击。
二、端口映射
端口映射是一种将I/O端口的地址和计算机中某个内存地址关联起来的技术。当CPU向一个指定端口输出数据时,数据就会从CPU中根据端口号读取出来,并输入到外设中,在输入输出端口上接收到的数据也可以通过端口映射技术将数据存储到计算机内存中。
优点:
1. 端口映射编址方式可以让多个设备共用一个端口,简化了系统的设计。
2. 端口映射编址方式相对于内存映射编址方式更加安全,提高了系统的稳定性。
3. 端口映射编址方式较少使用内存地址和容量,减小了系统的开销和占用。
缺点:
1. 端口映射编址方式在程序设计时需要使用专门的I/O指令,不如内存映射编址方式容易掌握。
2. 端口映射编址方式只能使用具体的数据端口,而不能使用连续的数据队列。
综合来看,内存映射和端口映射各有优点和缺点,因此,在设计计算机系统时,需要结合实际情况选择适合的输入输出端口编址方式。
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