設(shè)備控制器

設(shè)備控制器是計算機中的一個實體，其主要職責是控制一個或多個I/O設(shè)備，以實現(xiàn)I/O設(shè)備和計算機之間的數(shù)據(jù)交換。它是CPU與I/O設(shè)備之間的接口，它接收從CPU發(fā)來的命令，并去控制I/O設(shè)備工作，以使處理機從繁雜的設(shè)備控制事務中解脫出來。設(shè)備控制器是一個可編址的設(shè)備，當它僅控制一個設(shè)備時，它只有一個唯一的設(shè)備地址；若控制可連接多個設(shè)備時，則應含有多個設(shè)備地址，并使每一個設(shè)備地址對應一個設(shè)備。設(shè)備控制器的復雜性因不同設(shè)備而異，相差甚大，于是可把設(shè)備控制器分成兩類：一類是用于控制字符設(shè)備的控制器，另一類是用于控制塊設(shè)備的控制器。在微型機和小型機中的控制器，常做成印刷電路卡形式，因而也常稱為接口卡，可將它插入計算機。有些控制器還可以處理兩個、四個或八個同類設(shè)備。

設(shè)備控制器的組成

設(shè)備控制器與處理機的接口

該接口用于實現(xiàn)CPU與設(shè)備控制器之間的通信。共有三類信號線：數(shù)據(jù)線、地址線和控制線。數(shù)據(jù)線通常與兩類寄存器相連接，第一類是數(shù)據(jù)寄存器（在控制器中可以有一個或多個數(shù)據(jù)寄存器，用于存放從設(shè)備送來的數(shù)據(jù)（輸入）或從CPU送來的數(shù)據(jù)（輸出））；第二類是控制/狀態(tài)寄存器（在控制器中可以有一個或多個這類寄存器，用于存放從CPU送來的控制信息或設(shè)備的狀態(tài)信息）。

設(shè)備控制器與設(shè)備的接口

在一個設(shè)備控制器上，可以連接一個或多個設(shè)備。相應地，在控制器中便有一個或多個設(shè)備接口，一個接口連接一臺設(shè)備。在每個接口中都存在數(shù)據(jù)、控制和狀態(tài)三種類型的信號。控制器中的I/O邏輯根據(jù)處理機發(fā)來的地址信號去選擇一個設(shè)備接口。

I/O邏輯

在設(shè)備控制器中的I/O邏輯用于實現(xiàn)對設(shè)備的控制。它通過一組控制線與處理機交互，處理機利用該邏輯向控制器發(fā)送I/O命令；I/O邏輯對收到的命令進行譯碼。每當CPU要啟動一個設(shè)備時，一方面將啟動命令發(fā)送給控制器；另一方面又同時通過地址線把地址發(fā)送給控制器，由控制器的I/O邏輯對收到的地址進行譯碼，再根據(jù)所譯出的命令對所選設(shè)備進行控制。