映射寄存器是什么意思 映射寄存器的定义及作用是什么

1、映射寄存器的概念

映射寄存器（Mapping Register）是指一种用来映射（转换）指定数据的寄存器。在计算机系统中，当CPU需要对外部设备进行I/O操作时，需要将CPU内部数据和外部设备的输入/输出地址进行映射，这时就需要使用到映射寄存器。映射寄存器的主要功能是将外部设备的地址映射到CPU内部的地址。

映射寄存器通常由几个存储单元组成，每个存储单元包含一个外设地址和一个相应的CPU内部地址。在进行I/O操作时，CPU首先将要访问的外设地址写入映射寄存器，映射寄存器会自动将该地址转换为相应的CPU内部地址，从而实现CPU和外设之间的数据传输。

2、映射寄存器的作用

映射寄存器的作用主要有以下两个方面：

1、帮助CPU与外部设备进行数据传输。当CPU需要对外部设备进行I/O操作时，映射寄存器可以将外部设备的地址转换为与CPU相匹配的内部地址，从而确保数据能够正确地传输。

2、增强系统的移植性。由于不同的外部设备可能使用不同的I/O地址，而且这些地址通常会发生变化，所以将这些地址直接写入CPU指令中会使得程序的可移植性较差。采用映射寄存器后，CPU内部只需要维护映射寄存器中的地址，而不必关心外部设备的实际地址，这大大增强了程序的可移植性。

3、映射寄存器的实现方式

目前，实现映射寄存器的方式主要有两种：

1、使用特殊的芯片实现映射寄存器功能，例如Intel 8255A芯片。

2、采用软件方式来实现映射寄存器功能，例如在操作系统中编写I/O端口子系统，通过软件代码来实现地址转换的功能。

4、映射寄存器的应用场景

映射寄存器的应用场景很广泛，主要是用于计算机系统中CPU与外部设备之间的数据传输。以下是一些映射寄存器的典型应用场景：

1、硬盘控制器。映射寄存器可以帮助CPU和硬盘控制器之间进行数据传输。

2、显卡。映射寄存器可以将显卡的输入/输出地址映射到CPU的内部地址，从而实现CPU和显卡之间的数据传输。

3、中断控制器。映射寄存器可以帮助CPU和中断控制器之间进行数据传输，从而实现CPU的中断处理功能。