
【计】 external device operand
【计】 ancillary equipment; ED; external device; external unit
peripheral unit
【化】 external plant
【经】 operand
在计算机体系结构和汇编语言中,"外部设备操作数"(Peripheral Device Operand)指CPU通过特定端口地址(I/O端口)而非内存地址访问外部设备时,指令中指定的数据单元。它代表与外部硬件(如串口、并口、磁盘控制器等)进行数据交换或控制操作的具体数值、状态信息或命令代码。
操作对象
操作数是计算机指令直接处理的数据实体。当指令涉及外部设备时,该操作数即指向设备寄存器中的数据。例如,在IN AL, 60h
指令中,60h
是端口地址,从该端口读取的数据即为外部设备操作数(此处AL
接收操作数值)。
访问机制
通过独立的I/O地址空间(如x86架构的IN/OUT指令)或内存映射I/O(Memory-Mapped I/O)实现访问。内存映射I/O中,外部设备寄存器被映射到物理内存地址,此时操作数形式上与内存操作数相同,但物理层指向设备而非RAM。
数据类型
包括:
特性 | 外部设备操作数 | 内存操作数 |
---|---|---|
访问指令 | 专用I/O指令(如IN/OUT) | 内存读写指令(如MOV) |
地址空间 | 独立I/O空间或特定内存映射区域 | 主存地址空间 |
延迟敏感性 | 通常更高(实时交互需求) | 相对较低 |
示例场景 | 读取键盘扫描码、控制硬盘磁头 | 读写程序变量、数组数据 |
根据IEEE标准术语(IEEE Std 610.12-1990),操作数定义为"指令执行过程中被操作的对象",而外部设备操作数特指"通过I/O子系统交互的硬件相关数据实体" 。Intel® 64架构手册进一步明确,x86中IN/OUT指令的操作数直接对应设备控制器的寄存器端口地址范围(0x0000–0xFFFF)。
英文对应术语:Peripheral Device Operand (或I/O Operand)
来源说明:
“外部设备操作数”这一术语需要从“外部设备”和“操作数”两个层面综合理解:
外部设备(简称“外设”)是计算机系统中除CPU和内存外的硬件设备,主要包括:
操作数指被指令操作的数据或参数,常见形式包括:
MOV AX, 5
中的5);在编程或硬件控制场景中(如PLC编程),该术语特指对外部设备进行操作时使用的数据,例如:
I0.0
(输入端口)或Q1.1
(输出端口),用于连接传感器和执行器;IN AL, 60H
表示从端口60H(可能是键盘控制器)读取数据到AL寄存器,这里的60H即为外部设备操作数。该术语强调在计算机与外部硬件交互时,指令中用于指定设备或数据位置的操作对象。
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