Invece di accedere a questi dispositivi tramite indirizzi di memoria come RAM, la CPU utilizza uno spazio di indirizzi separato specificamente per l'I/O. Questa separazione consente una migliore gestione e controllo dei dispositivi periferici.
Ecco una rottura della loro funzione:
* Affrontare le periferiche: A ciascun dispositivo I/O viene assegnato un indirizzo univoco o una gamma di indirizzi all'interno dello spazio dell'indirizzo I/O. Questo indirizzo funge da puntatore, dicendo alla CPU dove inviare dati a (per output) o ricevere dati da (per input).
* Operazioni di input: Quando la CPU necessita di dati da un dispositivo (ad es. Leggendo i tasti da una tastiera), invia un'istruzione di lettura all'indirizzo I/O del dispositivo. Il dispositivo invia quindi i dati alla CPU.
* Operazioni di output: Quando la CPU deve inviare dati a un dispositivo (ad es. Invio di caratteri allo schermo), invia un'istruzione di scrittura all'indirizzo I/O del dispositivo, insieme ai dati da scrivere.
* Controllo del dispositivo: Gli indirizzi I/O non sono solo per il trasferimento dei dati. Possono anche essere usati per controllare il comportamento dei dispositivi. Ad esempio, potresti scrivere un valore specifico a un indirizzo per dire a una stampante di avviare una nuova pagina.
Schemi di indirizzamento diversi:
Esistono diversi modi in cui gli indirizzi I/O possono essere implementati:
* I/O mappato a memoria: In questo schema, i dispositivi I/O condividono lo stesso spazio di indirizzo della memoria. La CPU può accedere ai dispositivi I/O utilizzando le stesse istruzioni che utilizza per accedere alle posizioni della memoria. Ciò semplifica la progettazione hardware ma può potenzialmente in conflitto con gli indirizzi di memoria.
* I/O isolato (o I/O mappato a porta): Questo schema utilizza uno spazio di indirizzi separato specificamente per i dispositivi I/O. Previene i conflitti con gli indirizzi di memoria e offre una separazione più chiara tra memoria e periferiche. Questo è più comune nei sistemi moderni.
In sintesi, gli indirizzi I/O sono cruciali per abilitare la comunicazione tra la CPU e la vasta gamma di dispositivi periferici essenziali per la funzionalità di un computer. Forniscono un modo strutturato per accedere e controllare questi dispositivi, consentendo al sistema di interagire con il mondo esterno.
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