外圍設備譯碼英文解釋翻譯、外圍設備譯碼的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【計】 peripheral decoding
分詞翻譯:
外圍設備的英語翻譯:
【計】 ancillary equipment; peripheral apparatus; peripheral device
peripheral equipment; peripheral unit
【經】 peripheral equipment
譯碼的英語翻譯:
coding; decipher; decode
【計】 decode; decrypt; decyphering; transcode
【經】 encode; interpretation
專業解析
外圍設備譯碼(Peripheral Device Decoding)是計算機硬件與接口技術中的核心概念,指計算機系統(通常通過中央處理器CPU或專用接口電路)識别并解析來自外部設備的信號或指令的過程。其核心目的是讓CPU能夠準确區分不同的外圍設備(如鍵盤、鼠标、打印機、磁盤驅動器等),并與之進行正确的數據交換和控制。
以下從漢英詞典角度和技術原理層面進行詳細解釋:
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術語拆解與基本定義
- 外圍設備 (Peripheral Devices / External Devices): 指連接到計算機主機,但不屬于計算機核心(CPU、内存)的硬件組件。它們擴展了計算機的功能,用于輸入、輸出、存儲或通信。例如:顯示器、鍵盤、鼠标、打印機、掃描儀、外部硬盤、USB設備等。
- 譯碼 (Decoding): 在數字電路和計算機系統中,指将一組特定的二進制編碼(地址碼或控制碼)轉換(“翻譯”)為對應的控制信號或選擇信號的過程。譯碼器(Decoder)是實現這一功能的硬件電路。
- 外圍設備譯碼 (Peripheral Device Decoding): 特指計算機系統利用地址總線或其他标識信號,通過譯碼電路或邏輯,識别出當前CPU試圖訪問的是哪一個具體的外圍設備(或其内部寄存器/端口)的過程。這是實現CPU與衆多外圍設備之間有序通信的基礎。
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技術原理與作用
- 地址空間分配: 計算機系統為每個外圍設備(或其内部的寄存器、端口)分配一個或多個唯一的地址(或地址範圍)。這些地址屬于CPU的輸入/輸出(I/O)地址空間或内存映射I/O(Memory-Mapped I/O)地址空間的一部分。
- 譯碼過程:
- CPU發出地址: 當CPU需要與某個外圍設備通信(讀取數據或寫入命令/數據)時,它通過地址總線(Address Bus)發出目标設備的地址信號。
- 譯碼器工作: 系統中的地址譯碼器(可能位于主闆芯片組、專用接口卡或設備控制器内部)接收CPU發出的地址信號。
- 信號匹配與選擇: 譯碼器電路将該地址信號與預設的設備地址範圍進行比較(譯碼)。如果地址匹配某個設備的地址範圍,譯碼器會生成一個有效的“片選”(Chip Select, CS)信號或類似的使能信號。
- 設備激活: 這個有效的片選信號被發送到對應的外圍設備(或其控制器),激活該設備。同時,CPU通過控制總線(Control Bus)發出讀(Read)或寫(Write)命令,并通過數據總線(Data Bus)傳輸數據。
- 核心作用:
- 設備識别與尋址: 确保CPU能在衆多設備中精确找到并選中目标設備。
- 避免沖突: 防止多個設備同時響應CPU的訪問請求造成總線沖突和數據混亂。
- 資源管理: 是操作系統和驅動程式管理硬件資源的基礎。
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應用場景
- 早期接口(如并行端口、串行端口): 每個端口有固定的I/O地址,通過譯碼電路響應CPU訪問。
- 現代接口(如PCI, PCIe, USB): 雖然配置更複雜(涉及枚舉和動态分配資源),但在底層物理通信和寄存器訪問層面,地址譯碼(或基于标識符的類似機制)仍然是設備尋址的核心。例如,PCI設備在初始化時會被分配内存或I/O地址空間,CPU通過訪問這些地址來操作設備。
- 嵌入式系統: 微控制器通過地址譯碼管理片内外設(如UART, SPI, ADC等)和外部擴展設備。
權威參考來源:
- 《計算機組成與設計:硬件/軟件接口》 (Computer Organization and Design: The Hardware/Software Interface) - David A. Patterson, John L. Hennessy
- 内容關聯: 這本經典教材詳細闡述了計算機體系結構,包括總線結構、I/O系統、内存映射I/O和I/O映射I/O的原理,以及地址譯碼在CPU與外圍設備通信中的核心作用。
- IEEE 标準與文獻 (IEEE Standards and Publications)
- 内容關聯: IEEE(電氣電子工程師學會)發布了許多與計算機總線、接口标準(如PCI, USB, IEEE 1284等)相關的規範文檔。這些标準文檔會明确規定設備地址分配、識别和訪問機制,其中譯碼邏輯是實現這些标準的基礎。查閱相關總線标準文檔可找到最權威的技術細節。
- 《英漢計算機詞典》或《計算機科學技術名詞》
- 内容關聯: 這類專業詞典會對“peripheral device”、“decoding”、“address decoding”、“I/O port”、“memory-mapped I/O”等術語提供準确的中英文對照和簡明定義,是理解“外圍設備譯碼”字面含義和基礎概念的權威來源。
網絡擴展解釋
以下是對“外圍設備譯碼”的詳細解釋:
一、外圍設備
定義:外圍設備是計算機系統中除主機(CPU和内存)之外的其他硬件設備,主要用于與外界進行數據交互或擴展計算機功能。
功能與分類:
- 輸入/輸出設備:如鍵盤、鼠标、顯示器、打印機等,實現人機交互。
- 外存儲器:如硬盤、U盤,用于長期存儲數據。
- 轉換設備:如模數轉換器(ADC)、數模轉換器(DAC),負責信號類型轉換。
- 通信工具:如網絡適配器,支持計算機與外部網絡連接。
二、譯碼
定義:譯碼是編碼的逆過程,将二進制代碼轉換為特定對象(如邏輯電平、文字、控制信號等)。
核心功能:
- 消除傳輸噪聲:還原編碼前的原始信息。
- 多輸入多輸出邏輯:例如,n線-2ⁿ線譯碼器可将n位二進制輸入映射到2ⁿ種輸出狀态。
- 應用場景:常見于數字電路(如BCD譯碼器)、通信協議解析等。
三、外圍設備譯碼的關聯
結合場景:
- 控制信號解析:主機通過二進制指令控制外圍設備時,設備内部的譯碼電路會将指令轉換為具體操作(如打印機接收數據後譯碼驅動打印頭)。
- 數據格式轉換:例如,顯卡中的譯碼器将數字信號轉換為顯示器能識别的模拟信號。
- 通信協議處理:網絡設備通過譯碼解析數據包的協議格式(如TCP/IP協議棧)。
四、總結
“外圍設備譯碼”指外圍設備通過譯碼器或譯碼邏輯,将主機發送的二進制代碼轉換為設備可執行的指令或信號的過程。這一過程是計算機系統與外部設備高效協同的關鍵環節。
分類
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