IO映射(Input/Output Mapping)是指将外部设备与计算机内存地址进行一一对应的过程。计算机通过IO映射,可以将输入/输出设备与内存进行快速的数据传输。
在计算机内部,每个设备都被分配了一段内存地址。当外部设备需要向计算机内部传输数据时,可以直接将数据写入到对应的内存地址中。相应的,计算机内部的数据也可以直接通过内存地址写入到外部设备中。
IO映射在计算机系统中具有重要作用。它允许外部设备通过内存和CPU完成数据传输,从而使得外部设备与计算机内部的软硬件系统相互连接和协调工作。
通过IO映射,计算机CPU可以直接控制外部设备,使其执行特定的指令或进行特定的操作。同时,外部设备也可以向计算机发送输入数据或接收计算机的输出数据,完成数据交互的过程。
综上所述,IO映射是计算机系统中至关重要的一环,它使得计算机能够与外部设备协调工作,实现更为丰富和高效的功能。
IO映射的实现方式可以分为两种:基于端口和基于内存。
基于端口的IO映射是将所有的外设口地址全部分配出去,每个口地址都与一种类型的设备相对应。计算机使用IN/OUT指令来读写这些端口地址,从而达到与外部设备通信的目的。常见的外部设备口地址包括串行通信、并行通信、USB、PCI等。
基于内存的IO映射将所有的输入/输出设备都看作一段内存地址,称为“内存映射IO”。当外部设备需要向计算机发送数据时,只需要直接将数据写入到对应的内存地址中。计算机内部的数据也可以直接通过内存地址写入到外部设备中。内存映射IO通常用于大数据的流式传输和DMA技术。
IO映射广泛应用于现代计算机系统中的各种外部设备的连接和控制。主板上的各类接口、磁盘、网卡、显卡、USB等都使用了IO映射技术。
此外,在操作系统和驱动程序中,IO映射也是非常重要的。操作系统通过IO映射完成进程间通信、设备驱动程序的代码映射等操作。驱动程序通过IO映射实现与设备间通信和控制,以完成更为复杂的操作。