输入输出功能是计算机的重要组成部分，是人—机交互功能的主要承担者。在早期的计算机系统中，通常把输入输出设备或功能作为次要的部分，而把CPU作为主要研究对象。但现在随着输入输出设备的日益丰富、功能要求越来越复杂，输入输出部分在整个计算机系统中的地位也得到了进一步提高。
本章先介绍了I/O的基本概念和I/O指令，再叙述了中断的概念及其工作过程，并列举出计算机系统中若干个常用的中断及其功能。
8.1 输入输出的基本概念
输入输出是一个完整应用程序的重要组成部分，是交互式应用程序不可缺少的组成部分。
在用高级语言编程时，程序员可直接用输入输出语句来完成键盘输入、屏幕显示或打印输出等需求，而无需关心这些输入输出语句是如何实现的，因为编译程序会自动把这些语句转换成相应的输入输出指令。但如果用汇编语言编写程序的话，情况就不同了，因为汇编语言是与机器有关的程序设计语言，要编写出具有输入输出功能的代码段就必须清楚CPU为输入输出提供了哪些指令，或计算机系统提供了哪些可直接使用的功能调用。
8.1.1 I/O端口地址
I/O端口是CPU与输入输出设备的交换数据的场所，通过I/O端口，处理机可以接受从输入设备输入的信息；也可向输出设备发送信息。在计算机系统中，为了区分各类不同的I/O端口，就用不同的数字给它们进行编号，这种对I/O端口的编号就称为I/O端口地址。按照
每次可交换一个字节数据的端口称为字节端口，每次可交换一个字数据的端口称为字端口。
在Intel公司的CPU家族中，I/O端口的地址空间可达64K，即可有65536个字节端口，或32768个字端口。这些地址不是内存单元地址的一部分，不能普通的访问内存指令来读取其信息，而要用专门的I/O指令才能访问它们。虽然CPU提供了很大的I/O地址空间，但目前大多数微机所用的端口地址都在0~3FFH范围之内，其所用的I/O地址空间只占整个I/O地址空间的很小部分。表8.1列举了几个重要的I/O端口地址。
表8.1 几个重要的I/O端口地址
端口地址 端口名称 端口地址 端口名称
020H~023H 中断屏蔽寄存器 378H~37FH 并行口LPT2
040H~043H 时针/计数器 3B0H~3BBH 单色显示器端口
060H 键盘输入端口 3BCH~3BFH 并行口LPT1
061H 扬声器(0, 1位) 3C0H~3CFH VGA/EGA
200H~20FH 游戏控制口 3D0H~3DFH CGA
278H~27FH 并行口LPT3 3F0H~3F7H 磁盘控制器
2F8H~2FFH 串行口COM2 3F8H~3FFH 串行口COM1
计算机在启动时，BIOS程序(Basic Input/Output System)将检查计算机系统中有哪些端口地址。当发现有串行端口地址时，BIOS就把 该端口存放在以地址40:00H开始的数据区内；当发现有并行端口地址时，BIOS会把它 存入以地址40:08H开始的数据区内。
8.1.2 I/O指令
由于I/O端口地址和内存单元地址是相互独立的，这些端口地址不能普通的访问内存指令来访问其信息，所以，在CPU的指令系统中就专门设置了I/O指令来存取I/O端口的信息。按功能分类来看，I/O指令应属于数据传送指令。
1、输入指令IN
输入指令IN的一般格式如下：
IN AL/AX, PortNo/DX
该指令的作用是从端口中读入一个字节或字，并保存在寄存器AL或AX中。如果某输入设备的端口地址在0~255范围之内，那么，可在指令IN中直接给出，否则，要把该端口地址先存入寄存器DX中，然后在指令中由DX来给出其端口地址。
例如：
IN AL, 60H ;从端口60H读入一个字节到AL中
IN AX, 20H ;把端口20H、21H按“高高低低”组成的字读入AX
MOV DX, 2F8H
IN AL, DX ;从端口2F8H读入一个字节到AL中
IN AX, DX ;把端口2F8H、2F9H按“高高低低”组成的字读入AX
2、输出指令OUT
输出指令OUT的一般格式如下：
OUT PortNo/DX, AL/AX
该指令的作用是把寄存器AL或AX的内容输出到指定端口。如果某输出设备的端口地址在0~255范围之内，那么，可在指令OUT中直接给出，否则，要把该端口地址先存入寄存器DX中，然后在指令中由DX来给出其端口地址。
例如：
OUT 61H, AL ;把AL的内容输出到端口61H中
OUT 20H, AX ;把AX的内容输出到端口20H、21H中
MOV DX, 3C0H
OUT DX, AL ;把AL的内容输出到端口3C0H中
OUT DX, AX ;把AX的内容输出到端口3C0H、3C1H中
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