输入输出控制器英文解释翻译、输入输出控制器的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【计】 I/O controller; input/output controller
分词翻译:
输入输出的英语翻译:
【计】 I/O; in-out; input/output; IO
控制器的英语翻译:
control; controller
【计】 controller; CU
【化】 controller
专业解析
输入输出控制器(Input/Output Controller,简称I/O Controller)是计算机系统中协调中央处理器(CPU)与外部设备之间数据传输的核心硬件组件。其核心功能包括协议转换、数据缓冲、中断管理和设备状态监控,以实现高效、稳定的输入输出操作。
从技术实现角度,输入输出控制器包含以下关键模块:
- 数据寄存器:临时存储CPU与外部设备交换的原始数据;
- 状态寄存器:实时反馈设备工作状态(如就绪/忙碌/错误代码);
- 控制逻辑单元:解析CPU指令并生成设备控制信号;
- 地址解码电路:识别系统分配的I/O端口地址范围。
根据国际电气电子工程师协会(IEEE)标准,现代I/O控制器需支持即插即用(Plug and Play)和热插拔(Hot Swapping)功能,同时兼容USB、PCI Express、SATA等主流接口协议。在工业控制领域,此类控制器还需满足IEC 61131-3标准规定的实时性要求。
权威参考文献:
- 《计算机组成与设计:硬件/软件接口》(David A. Patterson, John L. Hennessy)
- IEEE标准协会技术文档(标准号:IEEE 1284.1)
- 美国国家仪器(NI)白皮书《I/O控制器选型指南》
网络扩展解释
输入输出控制器(Input/Output Controller,简称I/O控制器)是计算机系统中用于协调和管理输入输出操作的硬件组件,主要解决外设与中央处理器(CPU)之间因速度、数据格式等差异导致的交互问题。以下是详细解析:
1.核心功能
- 数据缓冲与锁存:通过数据寄存器临时存储CPU与外设交换的数据,缓解速度差异问题。
- 设备状态监控:通过状态寄存器记录外设的实时状态(如是否就绪、错误信息等),供CPU查询。
- 指令执行:根据控制寄存器中的指令(由CPU写入),控制电路执行具体操作,如启动数据传输或调整设备参数。
- 信号转换:完成电平转换、码制转换(如串行转并行)等,适配不同外设的物理特性。
2.结构组成
根据硬件设计,I/O控制器通常包含以下模块(见图1-16结构):
- 数据寄存器:作为CPU与外设之间的数据缓存区。
- 状态寄存器:反映外设当前状态(如“忙碌”“完成”),供CPU轮询或中断处理。
- 控制寄存器:接收CPU指令,如“读取数据”或“写入设备”。
- 控制电路:核心逻辑单元,解析指令并执行具体操作。
3.工作流程示例
- 指令下发:CPU将操作指令(如“读取磁盘数据”)写入控制寄存器。
- 数据交互:控制电路根据指令与外设通信,数据通过数据寄存器传输。
- 状态反馈:操作完成后,状态寄存器更新结果,CPU通过轮询或中断获知状态。
4.与ioctl的关系
I/O控制器是硬件层面的管理单元,而ioctl
(Input/Output Control)是操作系统提供的系统调用,用于用户程序与设备驱动之间的通信。例如,通过ioctl
可向I/O控制器发送特定指令(如调整设备参数),间接控制外设。
5.应用实例
在工业控制领域,PLC(可编程逻辑控制器)的输入输出模块是典型应用。例如:
- 输入信号:按钮按下(I0.0)触发输入寄存器状态变化。
- 输出控制:PLC根据逻辑判断,通过输出寄存器驱动电机或指示灯(Q0.0)。
输入输出控制器是计算机与外设间的“桥梁”,通过硬件寄存器和控制逻辑实现高效、可靠的数据交互。如需更深入的技术细节,可参考希赛网()和PLC实战解析。
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