外围设备译码英文解释翻译、外围设备译码的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【计】 peripheral decoding
分词翻译:
外围设备的英语翻译:
【计】 ancillary equipment; peripheral apparatus; peripheral device
peripheral equipment; peripheral unit
【经】 peripheral equipment
译码的英语翻译:
coding; decipher; decode
【计】 decode; decrypt; decyphering; transcode
【经】 encode; interpretation
专业解析
外围设备译码(Peripheral Device Decoding)是计算机硬件与接口技术中的核心概念,指计算机系统(通常通过中央处理器CPU或专用接口电路)识别并解析来自外部设备的信号或指令的过程。其核心目的是让CPU能够准确区分不同的外围设备(如键盘、鼠标、打印机、磁盘驱动器等),并与之进行正确的数据交换和控制。
以下从汉英词典角度和技术原理层面进行详细解释:
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术语拆解与基本定义
- 外围设备 (Peripheral Devices / External Devices): 指连接到计算机主机,但不属于计算机核心(CPU、内存)的硬件组件。它们扩展了计算机的功能,用于输入、输出、存储或通信。例如:显示器、键盘、鼠标、打印机、扫描仪、外部硬盘、USB设备等。
- 译码 (Decoding): 在数字电路和计算机系统中,指将一组特定的二进制编码(地址码或控制码)转换(“翻译”)为对应的控制信号或选择信号的过程。译码器(Decoder)是实现这一功能的硬件电路。
- 外围设备译码 (Peripheral Device Decoding): 特指计算机系统利用地址总线或其他标识信号,通过译码电路或逻辑,识别出当前CPU试图访问的是哪一个具体的外围设备(或其内部寄存器/端口)的过程。这是实现CPU与众多外围设备之间有序通信的基础。
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技术原理与作用
- 地址空间分配: 计算机系统为每个外围设备(或其内部的寄存器、端口)分配一个或多个唯一的地址(或地址范围)。这些地址属于CPU的输入/输出(I/O)地址空间或内存映射I/O(Memory-Mapped I/O)地址空间的一部分。
- 译码过程:
- CPU发出地址: 当CPU需要与某个外围设备通信(读取数据或写入命令/数据)时,它通过地址总线(Address Bus)发出目标设备的地址信号。
- 译码器工作: 系统中的地址译码器(可能位于主板芯片组、专用接口卡或设备控制器内部)接收CPU发出的地址信号。
- 信号匹配与选择: 译码器电路将该地址信号与预设的设备地址范围进行比较(译码)。如果地址匹配某个设备的地址范围,译码器会生成一个有效的“片选”(Chip Select, CS)信号或类似的使能信号。
- 设备激活: 这个有效的片选信号被发送到对应的外围设备(或其控制器),激活该设备。同时,CPU通过控制总线(Control Bus)发出读(Read)或写(Write)命令,并通过数据总线(Data Bus)传输数据。
- 核心作用:
- 设备识别与寻址: 确保CPU能在众多设备中精确找到并选中目标设备。
- 避免冲突: 防止多个设备同时响应CPU的访问请求造成总线冲突和数据混乱。
- 资源管理: 是操作系统和驱动程序管理硬件资源的基础。
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应用场景
- 早期接口(如并行端口、串行端口): 每个端口有固定的I/O地址,通过译码电路响应CPU访问。
- 现代接口(如PCI, PCIe, USB): 虽然配置更复杂(涉及枚举和动态分配资源),但在底层物理通信和寄存器访问层面,地址译码(或基于标识符的类似机制)仍然是设备寻址的核心。例如,PCI设备在初始化时会被分配内存或I/O地址空间,CPU通过访问这些地址来操作设备。
- 嵌入式系统: 微控制器通过地址译码管理片内外设(如UART, SPI, ADC等)和外部扩展设备。
权威参考来源:
- 《计算机组成与设计:硬件/软件接口》 (Computer Organization and Design: The Hardware/Software Interface) - David A. Patterson, John L. Hennessy
- 内容关联: 这本经典教材详细阐述了计算机体系结构,包括总线结构、I/O系统、内存映射I/O和I/O映射I/O的原理,以及地址译码在CPU与外围设备通信中的核心作用。
- IEEE 标准与文献 (IEEE Standards and Publications)
- 内容关联: IEEE(电气电子工程师学会)发布了许多与计算机总线、接口标准(如PCI, USB, IEEE 1284等)相关的规范文档。这些标准文档会明确规定设备地址分配、识别和访问机制,其中译码逻辑是实现这些标准的基础。查阅相关总线标准文档可找到最权威的技术细节。
- 《英汉计算机词典》或《计算机科学技术名词》
- 内容关联: 这类专业词典会对“peripheral device”、“decoding”、“address decoding”、“I/O port”、“memory-mapped I/O”等术语提供准确的中英文对照和简明定义,是理解“外围设备译码”字面含义和基础概念的权威来源。
网络扩展解释
以下是对“外围设备译码”的详细解释:
一、外围设备
定义:外围设备是计算机系统中除主机(CPU和内存)之外的其他硬件设备,主要用于与外界进行数据交互或扩展计算机功能。
功能与分类:
- 输入/输出设备:如键盘、鼠标、显示器、打印机等,实现人机交互。
- 外存储器:如硬盘、U盘,用于长期存储数据。
- 转换设备:如模数转换器(ADC)、数模转换器(DAC),负责信号类型转换。
- 通信工具:如网络适配器,支持计算机与外部网络连接。
二、译码
定义:译码是编码的逆过程,将二进制代码转换为特定对象(如逻辑电平、文字、控制信号等)。
核心功能:
- 消除传输噪声:还原编码前的原始信息。
- 多输入多输出逻辑:例如,n线-2ⁿ线译码器可将n位二进制输入映射到2ⁿ种输出状态。
- 应用场景:常见于数字电路(如BCD译码器)、通信协议解析等。
三、外围设备译码的关联
结合场景:
- 控制信号解析:主机通过二进制指令控制外围设备时,设备内部的译码电路会将指令转换为具体操作(如打印机接收数据后译码驱动打印头)。
- 数据格式转换:例如,显卡中的译码器将数字信号转换为显示器能识别的模拟信号。
- 通信协议处理:网络设备通过译码解析数据包的协议格式(如TCP/IP协议栈)。
四、总结
“外围设备译码”指外围设备通过译码器或译码逻辑,将主机发送的二进制代码转换为设备可执行的指令或信号的过程。这一过程是计算机系统与外部设备高效协同的关键环节。
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