隔離I/O和記憶體對映I/O有什麼區別？

隔離I/O

在隔離I/O配置中，CPU具有明確的輸入和輸出指令，並且每條指令都與介面暫存器的地址相關聯。當CPU獲取並解碼輸入或輸出指令的操作碼時，它會將與指令相關的地址定位到公共地址線上。

同時，它使能I/O讀（對於輸入）或I/O寫（對於輸出）控制線。這指示連線到公共匯流排的外部元件，地址線上的地址用於介面暫存器，而不是記憶體字。

換句話說，當CPU從記憶體中獲取指令或運算元時，它會在地址線上定位記憶體地址並使能記憶體讀或記憶體寫控制線。這指示外部元件該地址用於記憶體字，而不是I/O介面。

隔離I/O方法隔離了記憶體和I/O地址，因此記憶體地址值不受介面地址分配的影響，因為每個地址都有其自己的地址空間。另一種方法是為記憶體和I/O使用相似的地址空間。

這在僅使用一組讀寫訊號且不區分記憶體和I/O地址的計算機中是這種情況。此配置定義為記憶體對映I/O。計算機將介面暫存器視為記憶體系統的一個組成部分。分配給介面暫存器的地址不能用於記憶體字，這降低了可用的記憶體地址範圍。

記憶體對映I/O

在記憶體對映I/O組織中，沒有明確的輸入或輸出指令。CPU可以使用類似於處理記憶體字的指令來處理介面暫存器中佔據的I/O資料。每個介面都排列為一組暫存器，以響應常規地址空間中的讀寫請求。

通常，總地址空間的一部分受限於介面暫存器，但主要地，它們可以基於任何地址，考慮到沒有記憶體字也返回到相等的地址。使用記憶體對映I/O的計算機可以使用記憶體型別指令來訪問I/O資料。它使計算機能夠對輸入輸出傳輸或記憶體傳輸使用類似的指令。

好處是，用於從記憶體讀取和寫入的載入和儲存指令可用於從I/O暫存器輸入和輸出資料。在普通的計算機中，與I/O指令相比，記憶體引用指令更多。使用記憶體對映I/O，所有定義記憶體的指令也可用於I/O。

Ginni

更新於： 2021年7月24日

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