存储空间独立编址

① 微处理器系统采用存储映像方式编址时存储单元与i/o端口是通过什么来区分的

一、独立编址方式的主要优点是内存地址空间与I/O接口地址空间分开，互不影响，译码电路较简单，并设有专门的I/O指令，所编程序易于区分，且执行时间短，快速性好。

其缺点是只用I/O指令访问I/O端口，功能有限且要采用专用I/O周期和专用的I/O控制线，使微处理器复杂化。

二、统一编址方式的主要优点是访问内存的指令都可用于I/O操作，数据处理功能强；同时I/O接口可与存储器部分公用译码和控制电路。

其缺点是：I/O接口要占用存储器地址空间的一部分；因不用专门的I/O指令，程序中较难区分I/O操作。

(1)存储空间独立编址扩展阅读：

存储单元的地址和地址中的内容两者是不一样的。前者是存储单元的编号，表示存储器总的一个位置，而后者表示这个位置里存放的数据。正如一个是房间号码，一个是房间里住的人一样。

如果机器字长等于存储器单元的位数，一个机器字可以包含数个字节，所以一个存储单元也可以包含数个能够单独编址的字节地址。例如一个16位二进制的字存储单元可存放两个字节，可以按字地址寻址，也可以按字节地址寻址。当用字节地址寻址时，16位的存储单元占两个字节地址。

② 8086的IO是独立编址吗 80C51的IO呢

8086的IO是独立编址的。
PC机一般对外围设备采用单独编址方式，为接口中有关寄存器分配一种I/O端口地址，用I/O指令按端口地址访问接口，从而实现访问I/O设备。
I／O端口编址和存储器的编址相互独立，即I／0端口地址空间和存储器地址空间分开设置，互不影响。采用这种编址方式，对I／O端口的操作使用输入／输出指令(I／O指令)。
I／0独立编址的优点是：不占用内存空间；使用I／O指令，程序清晰，很容易看出是I／O操作还是存储器操作；译码电路比较简单(因为I／0端口的地址空间一般较小，所用地址线也就较少)。其缺点是：只能用专门的I／0指令，访问端口的方法不如访问存储器的方法多。

而80C51的引脚就是IO引脚，有四个并行口，是可以直接读写的，并不需要用户再编址的，而且每一个IO脚都可以单独读写，按一位来操作。如果需要扩展外部IO时，可以用TTL电路直接扩展，也不需要编址的。如果非要采用编址的方式扩展IO，就不能独立编址了，而是按扩展外部数据存储器的方式，IO端口地址也是与外部数据存储器统一编址，并统一采用读写外部数据存储器的指令来访问IO端口。

③ 计算机的I/O过程中的编址方式有哪些各有什么特点

I/O接口独立编址方式这种编址方式是将存储器地址空间和I/O接口地址空间分开设置，互不影响。设有专门的输入指令（IN）和输出指令（OUT）来完成I/O操作，2、I/O接口与存储器统一编址方式这种编址方式不区分存储器地址空间和I/O接口地址空间，把所有的I/O接口的端口都当作是存储器的一个单元对待，每个接口芯片都安排一个或几个与存储器统一编号的地址号。也不设专门的输入/输出指令，所有传送和访问存储器的指令都可用来对I/O接口操作。两种编址方式有各自的优缺点，独立编址方式的主要优点是内存地址空间与I/O接口地址空间分开，互不影响，译码电路较简单，并设有专门的I/O指令，所编程序易于区分，且执行时间短，快速性好。其缺点是只用I/O指令访问I/O端口，功能有限且要采用专用I/O周期和专用的I/O控制线，使微处理器复杂化。统一编址方式的主要优点是访问内存的指令都可用于I/O操作，数据处理功能强；同时I/O接口可与存储器部分公用译码和控制电路。其缺点是：I/O接口要占用存储器地址空间的一部分；因不用专门的I/O指令，程序中较难区分I/O操作

④ 1、设某台计算机有16条地址线和8条数据线： （1）、若采用独立编址方法，问存储空间有多大

（1）2^16=64KB
(2) -128~127

⑤ 在PC机中，CPU的I/O端口编址方式为独立编制，为什么

1、与存储器统一编址
2、独立编址方式
特点：
1、与存储器统一编址：这种方式又称为存储器映射编址方式。它将I/O端口内作为内存单元对待，由CPU统一分配地址。通常在CPU的地址空容间中划出一部分作为输入输出系统的端口地址范围，不再作为地址内存使用。
2、独立编址方式：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。

⑥ 内存地址的统一编制和独立编制的区别

编址是针对内存和外设而言（都是指物理地址）！
独立编制：内存和外设分开独立编制；因为独立，所以内存编址可以从0～N，外设编址也可以从0~N;
统一编制：统一编制就是内存和外设的编址放到一起来规划，被外设用了的地址就不能给内存了，反之亦然！ 比如：给外设分配地址0~N，那么内存就不能使用0～N了，只能使用N~M！
统一编址是针对主存储器而言的，ROM BIOS,显示内存与物理内存这三部分一般是采用统一编址；采用统一编址，假如ROM BIOS占用地址(0x00~0x20),显示内存分配(0x20~0x40),物理内存(0x40~0x60);对这三部分的操作使用内存操作指令；而 其他的I/O设备采用独立编址(端口),对他们的访问用的I/O操作。

⑦ 为什么8086都是独立编址呢

IBM－PC系列是现在应用最广泛的微型计算机。与CPU直接连接的是一组局部总线，它位于CPU与主存所在的系统母板上，CPU通过局部总线访问主存与某些属于主机范畴内的其他部件，这组局部总线连接了一个最小规模的系统。为了连接外围设备，局部总线上的信息经总线控制器与锁存器再与外部相连，形成I/O扩展总线，即系统总线，在PC机中将它称为PC总线。通过PC总线可挂接各种接口适配器，再通过它们连接各种外围设备，从而形成一个较大规模的系统。PC机一般对外围设备采用单独编址方式，为接口中有关寄存器分配一种I/O端口地址，用I/O指令按端口地址访问接口，从而实现访问I/O设备。
I／O端口编址和存储器的编址相互独立，即I／0端口地址空间和存储器地址空间分开设置，互不影响。采用这种编址方式，对I／O端口的操作使用输入／输出指令(I／O指令)。
I／0独立编址的优点是：不占用内存空间；使用I／O指令，程序清晰，很容易看出是I／O操作还是存储器操作；译码电路比较简单(因为I／0端口的地址空间一般较小，所用地址线也就较少)。其缺点是：只能用专门的I／0指令，访问端口的方法不如访问存储器的方法多。
究竟采用哪一种取决于系统的总体设计。在一个系统中也可以同时使用两种方式，前提是首先要支持I／O独立编址。：Intel的x86微处理器都支持I／O独立编址，因为它们的指令系统中都有I／O指令，并设置了可以区分I／O访问和存储器访问的控制信号引脚。而一些微处理器或单片机，为了减少引脚，从而减少芯片占用面积，不支持I／O独立编址，只能采用存储器统一编址。

⑧ CPU与I/O设备之间的数据传送有哪几种方式

一、CPU与I/O设备之间的数据传送方式及特点：

1、查询控制方式：

CPU通过程序主动读取状态寄存器以了解接口情况，并完成相应的数据操作。查询操作需要在时钟周期较少的间隔内重复进行，因而CPU效率低。

2、中断控制方式：

当程序常规运行中，若外部有优先级更高的事件出现，则通过中断请求通知CPU，CPU再读取状态寄存器确定事件的种类，以便执行不同的分支处理。这种方式CPU效率高且实时性好。

3、DMA（Direct Memory Access）控制方式：

顾名思义，直接内存存取即数据传送的具体过程直接由硬件（DMA控制器）在内存和IO之间完成，CPU只在开始时将控制权暂时交予DMA，直到数据传输结束。这种方式传送速度比通过CPU快，尤其是在批量传送时效率很高。

4、通道控制方式：

基本方法同上述的DMA控制方式，只是DMA通过DMA控制器完成，通道控制方式有专门通讯传输的通道总线完成。效率比DMA更高。

二、端口介绍：

"端口"是英文port的意译，可以认为是设备与外界通讯交流的出口。端口可分为虚拟端口和物理端口，其中虚拟端口指计算机内部或交换机路由器内的端口，不可见。例如计算机中的80端口、21端口、23端口等。

物理端口又称为接口，是可见端口，计算机背板的RJ45网口，交换机路由器集线器等RJ45端口。电话使用RJ11插口也属于物理端口的范畴。

三、I/O端口的编址方式及特点：

1、统一编址方式

统一编址方式是从存储器空间划出一部分地址空间给I/O设备，把I/O接口中的端口当作存储器单元一样进行访问，不设置专门的I/O指令，有一部分对存储器使用的指令也可用于端口。

统一编址优点是指令类型多、功能齐全，不仅使访问I/O端口可实现输入/输出操作而且可对端口进行算数逻辑运算、移位等；另外能给端口较大的编址空间。缺点是端口占用了存储器的地址空间，使存储器容量减小，另外指令长度比专门I/O指令长，因而执行速度较慢。

2、独立编址方式

独立编址方式使接口中的端口地址单独编址而不和存储空间合在一起。

独立编址方式的优点是I/O端口地址不占用存储空间；使用专门的I/O指令对端口进行操作，I/O指令短执行速度快；并且由于专门I/O指令与存储器访问指令有明显的区别，使程序中I/O操作合存储器操作层次清晰，程序的可读性强。

缺点是指令少，只有输入与输出功能。是从存储器空间划出一部分地址空间给I/O设备，把I/O接口中的端口当作存储器单元一样进行访问，不设置专门的I/O指令，有一部分对存储器使用的指令也可用于端口。

四、CPU 与I/O接口电路之间传送的信息与表示的含义：

CPU 与I/O接口电路之间传送的信息有数据信息，包括三种形式：数字量、模拟量 、开关量。

状态信息是外设通过接口往 CPU 传送的，如：“准备好” (READY) 信号、“忙”（ BUSY ）信号。控制信息 是CPU通过接口传送给外设的，如：外设的启动信号、停止信号就是常见的控制信息。

(8)存储空间独立编址扩展阅读：

CPU与外设之间的数据交换必须通过接口来完成，通常I/O设备接口有以下一些功能：

（1）设置数据的寄存、缓冲逻辑，以适应CPU与外设之间的速度差异，接口通常由一些寄存器或RAM芯片组成，如果芯片足够大还可以实现批量数据的传输；

（2）能够进行信息格式的转换，例如串行和并行的转换；

（3）能够协调CPU和外设两者在信息的类型和电平的差异，如电平转换驱动器、数/模或模/数转换器等；

（4）协调时序差异；

（5）地址译码和设备选择功能；

（6）设置中断和DMA控制逻辑，以保证在中断和DMA允许的情况下产生中断和DMA请求信号，并在接受到中断和DMA应答之后完成中断处理和DMA传输。

⑨ 一般CPU对I/O端口和存储空间编址方式有哪两种

201的吗
一种是统一编址，即端口地址空间与存储器地址空间合二为一的一种编址方式。这种编址方式使用将端口与存储器单元同样看待，使用存储器访问的指令进行 I/O 操作，因此指令多而灵活，缺点是端口地址要占用一部分存储器地址。

另一种是端口独立编址，即端口地址空间与存储器地址空间各自独立的一种编址方式。这种编址方式只有那些具有 I/O 读写控制线的处理器系统（如 8086 系统）才能使用。它有独立的端口地址空间，因此不占用存储器地址空间，有独立的 IO 输入输出指令，但指令一般寻址方式较少，比较不灵活。