I/O分類：
I/O設備通過設備控制器與主板的系統總線相連。
I/O程序查詢方式：
1、程序查詢方式
程序查詢方式、程序中斷方式用於速度較低的外設。
DMA和通道方式用於速度較高的外設。
浮點數下溢當機器0處理，不需要中斷處理，浮點數上溢，需要中斷處理
只有具有DMA接口的設備才能產生DMA請求
程序查詢方式中，COU與外設串行工作，傳送與主程序串行工作
中斷方式CPU與外設並行，數據准備好厚仍需中斷主程序以執行數據傳輸，因此傳送與主程序仍然是串行
DMA中，CPU與外設、傳送與主程序都是並行的
外部設備
外部設備也叫外圍設備，是除了主機以外的、能直接或間接與計算機交換信息的裝置。
- 輸入設備：用於向計算機系統輸入命令和文本、數據等信息的部件。鍵盤和鼠標是最基本的輸入設備
- 輸出設備：用於將計算機系統中的信息輸出到計算機外部進行顯示、交換的部件。顯示器和打印機是最基本的輸出設備。
- 外存設備：除計算機內存及CPU緩存等意外的存儲器，硬磁盤、光盤等最基本的外存設備
輸出設備
一、顯示器
1、顯示設備的分類和有關概念
以可見光的形式傳遞和處理信息的設備叫顯示設備，是目前計算機系統中應用最廣泛的人機界面設備。
按顯示設備所用的顯示器件分類，有陰極射線管（CRT）顯示器，液晶顯示器（LCD）、等離子顯示器等。
按所顯示信息內容分類，有字符顯示器、圖形顯示器、圖像顯示器三大類。
2、分辨率和灰度級
分辨率是顯示器所能顯示的像素個數，屏幕上的每一個光點就是一個像素，以寬、搞的像素表示，例如800*600 等。像素越密，分辨率越高，圖像越清晰。
分辨率取決於顯像管銀光粉的粒度、熒光屏的尺寸和CRT電子束的聚焦能力。
灰度級：灰度級是指黑白顯示器中所顯示的像素點的亮暗差別，在彩色此案時期中測表現為顏色的不同，灰度級 越多，圖像層次越清楚逼真，典型的有8位（256級）16位等
3、刷新和刷新存儲器
刷新：光點只能保持機短的時間便會小時，為此必須在光點小時之前再重新掃描顯示一遍，這個過程叫做刷新。
刷新存儲器（VRAM）要有與顯示器像素數相對應的存儲空間，用來存儲每個像素的信息。
VRAM容量=分辨率*灰度級位數
VRAM帶寬=分辨率*灰度級位數*幀頻
例如：分辨率1024*102 256級灰度 存儲容量為1024*1024*8bit=1MB
例題：
答：1）3B就是24位，每秒刷新72次
刷新所需帶寬=分辨率*每個像素顏色深度*頻幀=1024*768*3B*72/s=162MB/S
刷存總帶寬應為162MB/s*2=324MB/s
2)為了達到這樣高的刷存帶寬，可采用如下措施：
使用高速的DRAM芯片組成刷存 ； 刷存采用多體交叉結構； 刷存至顯示控制器的內部總線帶寬由32位提高到64位，甚至126位 ； 刷存采用雙端口存儲器結構，將刷新端口與更新端口分開。
例題：
答：24位=3B Mbps是以位為單位 所以是乘以24 如果是MBps則是乘以3
1600*1200*24*85*2=7384Mbps
4、陰極射線管顯示器
按照不同的內容可以分為：
- 字符顯示器：點陣為基礎，m*n個點組成的陣列
- 圖形顯示器：電壓直接控制電子束在屏幕上的移動
- 圖像顯示器
掃描方式分類：
- 光柵掃描顯示器
- 隨機掃描顯示器
二、外存儲器
計算機的外存儲器又稱為輔助存儲器，目前主要使用磁表面存儲器，也就是把某些磁性材料薄薄的塗在金屬鋁或者塑料表面上作為載磁體來存儲信息。包括：磁盤存儲器 磁帶存儲器 磁鼓存儲器。（串行工作模式，既可以作為輸入也可以作為輸出）
1、磁盤存儲器
1）磁盤設備的組成
- 存儲區域
一塊磁盤含有若干個記錄面，每個及路面划分為若干磁道，而每條磁道又划分為若干個扇區，扇區是磁盤讀寫的最小單元，也就是說磁盤按塊存取。
磁頭數：記錄面數，表示硬盤總共有多少個磁頭，磁頭用於讀取/寫入盤片上記錄面的信息，一個記錄面對應一個圓柱面
柱面數：表示硬盤每一面盤片上有多少條磁道。在一個盤組中，不同記錄面的相同編號的磁道構成一個圓柱面
扇區數：每一條磁道上有多少個扇區
- 硬盤存儲器
磁盤驅動器 磁盤控制器 盤片
2）磁盤的性能指標
3）磁盤地址
4）硬盤的工作過程
4、磁盤陣列
I/O接口
1、接口的功能（解決的問題）
- 實現主機和外設的通信聯絡控制
- 進行地址譯碼和設備選擇
- 實現數據緩沖
- 信號格式的轉換
- 傳送控制命令和狀態信息
2、設備的功能（具體操作）
- 設備選址
- 傳送命令
- 傳送數據
- 反映I/O設備的工作狀態
3、I/O接口的基本結構
4、I/O端口及其編址
在統一編制的情況下，沒有專門的I/O指令，就用訪存指令來實現I/O才做，區分存儲單元和I/O設備是通過地址碼來區分的
在獨立編制中需要專門的輸入/輸出指令來完成輸入輸出操作。
在統一編制的時候訪存指令可以訪問I/O設備，在獨立編制中只能通過專門的指令來訪問I/O設備
5、I/O接口的類型
傳送方式：
- 串行接口
- 並行接口
控制方式：
- 程序查詢接口
- 中斷接口
- DMA接口
靈活性：
- 可編程接口
- 不可編程接口
例題：
答：1）外直徑33cm 內直徑22cm 則有效存儲區域16.5-11=5.5cm
因為道密度=40道/cm 所以40*5.5=220道。即22個圓柱面
2）內層磁道軸承為2πR=2*3.14*11=69.08cm
每道信息量=400位/cm*69.08cm=27632位=3454B
每面信息量：3454B*220=759880B
盤組總容量=759880B*10=759880B
3）磁盤數據傳輸率=Dr=rN,N為每條磁道容量，N=3454B r為磁盤轉速
r=2400轉/60秒=40轉/秒
Dr=rN=40*3454B=13816B/s
4)柱面優先，因為不需要重新找道
5）磁盤旋轉一圈的實際為t=60/2400*10的3次方=25ms
平均尋址時間Ta=10ms+25/2ms=22.5ms
真題
答：平均旋轉時間60/(10000*2)=3ms
數據傳輸時間 4k/20M =0.2ms
0.2+6+3+0.2=9.4ms
- tip
I/O設備不可能直接與主板總線相連接，總是通過設備控制器來相連的
通道程序存放在主存中，由通道從主存中取出來執行，通道程序由通道執行，且只能在具有通道的I/O系統中執行。