计算机主板接口基础知识的普及
CPU和外部设备、内存连接和数据交换都需要通过接口设备来实现。前者称为I／O接口，后者称为存储器接口，通常在CPU的同步控制下操作，接口电路比较简单。然而，有各种I/O设备，相应的接口电路也不同。因此，习惯上将接口称为I/O接口。一、i／0接口的概念
1，接口的分类
I/O接口的功能是实现CPU通过系统总线连接I/O电路和外围设备。根据电路和设备的复杂性，I／O接口的硬件主要分为两大类。
（1）i／O接口芯片
这些芯片大多是集成电路，通过CPU输入不同的命令和参数，并控制相应的I/O电路和简单的外围设备以实现相应的操作。常用的接口芯片有定时/计数器、中断控制器、DMA控制器、并行接口等。
（2）I/O接口控制卡
有几个集成电路，它们是由逻辑部分组成的，或者直接用CPU在主板上，或者插入到系统总线插槽中的插件。
根据接口的连接对象，可分为串行接口、并行接口、键盘接口和磁盘接口。
2，接口的功能
由于计算机中各种外设的使用，几乎所有的机械和电气传动装置都被使用。因此，当CPU与I/O设备交换数据时，存在以下问题。
速度不匹配：I/O设备工作速度比CPU慢，而且由于种类不同，它们之间的速度差也很大。例如，硬盘传输的速度比打印机快得多。
定时不匹配：每个I/O设备都有自己的定时控制电路，以自己的速度传输数据，不能与CPU的定时相统一。
信息格式不匹配：不同的我/ O设备有不同的格式来存储和处理信息，例如，他们可以分为两类：串行和并行的，他们也可以分为二进制格式，ACSII码编码和BCD编码。
信息类型不匹配：不同的I/O设备使用不同类型的信号，其中一些是数字信号，而另一些是模拟信号，因此处理方式也不同。
由于这些原因，CPU和外围设备之间的数据交换必须通过接口完成，通常具有以下功能：
（1）建立数据存储和缓冲逻辑，以适应CPU和外设之间的速度差异。接口通常由寄存器或RAM芯片组成。如果芯片足够大，也可以实现批量数据传输。
（2）信息格式转换，如串行和并行转换；
（3）能够协调CPU和外设之间的类型和层次上的差异，如电平转换驱动器、数字模式或模数转换器等。
（4）时间序列差异的协调；
（5）地址解码和设备选择功能；
（6）设置中断和DMA控制逻辑，以确保中断和DMA的中断和DMA请求信号，以及在接收中断和DMA应答后中断处理和DMA传输。
三.接口控制方式
通过接口控制CPU有几种方法。
（1）程序查询方法
通过这种方式，CPU通过I/O指令查询指定外设的当前状态。如果外设准备好了，它们将输入或输出数据，否则CPU将等待并循环查询。
这种方法的优点是结构简单，只需要少量的硬件电路。缺点是CPU速度比外设高很多，通常处于等待状态，效率很低。
（2）中断处理
在这种方式中，CPU不再被动等待，而是可以执行其他程序，一旦外设准备数据交换，可以提出服务请求的CPU，如果对该请求的响应，将暂时停止执行程序，按照服务程序的要求履行完毕，然后继续执行原来被中断的程序。
中断处理的优点是显而易见的。它不仅节省了CPU查询外围设备和等待外设准备的时间，而且提高了CPU的效率，也满足了外围设备的实时性要求，但需要为每个I/O设备分配中断请求号和相应的中断服务程序。此外，还需要一个中断控制器（I/O接口芯片）来管理I/O设备所发出的中断请求，如设置中断掩码、中断请求优先级等。
另外，中断处理方式是每一个字符的传输，开始中断，中断控制器，而且要保留和恢复站点原有程序执行成本的工作量很大，所以如果需要大量的数据交换，系统的性能会很低。
（3）DMA（直接存储器存取）传输
DMA最明显的特点是，它不使用软件，而是使用特殊的控制器来控制内存和外围设备之间的数据通信，而不需要CPU的干预，这大大提高了CPU的效率。
在DMA数据传输之前，DMA控制器将总线控制应用到CPU CPU上，如果允许，将交控制，因此，在数据交换中，主控制器由DMA总线控制，完成传输后，DMA控制器将返回到CPU总线控制。
两。常见的接口
1。并行接口
目前，计算机中的并行接口主要作为打印机端口，而且界面不再使用一个36针连接，但25针D形接头。所谓并行指的是8位数据传输通过平行线的同时，使数据传输速率大大提高，但并行传输线的长度是有限的，因为长度增加，干扰也会增加，而且容易出错。
现在有五个通用的并行端口：4位、8位、半8位、EPP和ECP。大多数PC机有4位或8位并行端口。许多Intel386芯片手提电脑EPP端口，所有端口都配备IEEE1284并口ECP并行端口。
标准的并行端口是4位、8位和半8位：4个端口一次只能输入4位数据，但它可以输出8位数据。8位可以一次输入和输出8位数据，也可以使用半个8位。
EPP（增强并行口）：由英特尔等公司开发，允许8位双向数据传输，可以连接各种非打印机设备，如扫描仪、网络适配器、磁盘驱动器和光盘驱动器。
ECP端口（扩展并口）：由微软和HP开发，它可以支持命令循环、数据循环和多逻辑设备寻址。DMA可用于多任务环境。
目前，几乎所有的586主板与并口插座集成，标记为平行或LPT1，26针双针插座。
2。串行接口
一个计算机的另一个标准接口，一个串行端口，以及当前的PC机一般具有COM1和COM2至少两个串行端口，串行端口，并行端口是不同的因为它的数据和控制信息是一位一位的传输。这样，虽然速度会变慢，这传输距离比并口更长，因此长距离的通信应使用串行口COM1。通常使用一个9针D形连接器，而COM2有一些老DB25针连接器。+ * +电脑维修知识。知识维度_网络（w_ww * dnw_xzs * co_m）
3、磁盘接口
（1）IDE接口
IDE接口，也被称为ATA接口，只能连接两个硬盘驱动器的容量不超过528m。接口的成本很低，所以它在386和486阶段是很受欢迎的。然而，大多数IDE接口不支持DMA数据传输，只能使用标准的PCI / O端口指令来传送所有的命令、状态和数据。几乎所有的586主板都有两个40针双行IDE插座集成，标记IDE1和IDE2，分别。+ * +电脑维修知识。知识维度_网络（w_ww * dnw_xzs * co_m）
（2）EIDE接口
EIDE接口已经比IDE接口大大提高，是目前最流行的界面。首先，它不再是由外周2但4，除了硬盘支持设备，还包括一个光盘驱动器的磁盘备份设备等。其次，EIDE标准废除528mb的限制，取而代之的是8gp。第三，艾德具有更高的数据传输速率，支持PIO模式3和模式4的标准。
4，SCSI接口
SCSI（小型计算机系统接口，smallcomputersysteminterface）广泛使用的SCSI硬盘在图形处理和网络服务的电脑，除了硬盘，SCSI接口还可以连接CD-ROM驱动器、扫描仪和打印机等，它具有以下特点：
7个外围设备可以同时连接；
总线配置为并行8位、16位或32位。
最大磁盘空间允许8.4gb（有的已达到9.09gb）；
高数据速率，IDE是2MB每秒，SCSI通常可以达到5MB的每二，fastscsi（SCSI2）可以达到10mb每秒，新的总线甚至可以达到40mb每秒，而最高可以达到每秒16.6mb艾德；
成本比IDE和EIDE接口高很多，和SCSI接口硬盘必须使用与SCSI接口卡连接，和SCSI接口卡也比IED和EIDE接口贵多了。
SCSI接口是智能化的，可以相互通信，而不增加CPU的负担。当数据IDE和EIDE设备之间传输时，CPU必须干预。SCSI设备在数据传输中起着积极的作用，并且可以在SCSI总线中执行，直到CPU完成为止。
5，USB接口
标准的USB串行接口的最新联合推出的微软、英特尔、康柏、IBM等大公司，它提供了开箱热插拔连接，用户不必打开盒子，关闭连接的外围设备的电源，而不是使用级联，连接的USB插座周围每个USB设备的USB插头，它本身提供了一个USB插座USB设备使用，通过这种方式连接，一个USB控制器可以连接多达127个外围设备，和各周边距离5米USB统一的4针圆形插头将取代许多串/并行端口（鼠标、调制解调器）后chassis.usb键盘和其他插头可以智能识别插入或底smantling外设USB链。除了连接键盘、鼠标等，USB接口还可以连接低速外设如ISDN、电话系统、数字音响、打印机和扫描仪。
三、I/O扩展槽
我的I/O扩展槽，即我/ O信号传输的路径，是系统总线的延伸，可以插入任何标准的选择，如显示卡、解压卡、调制解调器卡和声卡。通过我的I/O扩展槽，CPU可以访问所有的我/ O接口芯片和控制连接到读写通道卡。
根据总线类型的不同，主板上的扩展槽可分为ISA、EISA、MAC等多种VESA和PCI。
（1）ISA插槽
黑色，分为8, 16两个。16位扩展插槽可以插入8位和16位控制卡，但8位扩展插槽只能插入8位卡。
（2）EISA插槽
布朗，形状和长度为16位的ISA卡一样，但它很深，可以插入ISA和EISA控制卡。
（3）VESA插槽
布朗，位于16位ISA扩展槽的底部，与ISA插槽一起使用。
（4）pci插槽
白，只要VESA插槽，平行于ISA插槽，而不需要使用ISA插槽，只能插入PCI控制卡。因为主板空间有限，PCI插槽需要占用ISA插槽的位置