| I/O-adressen, ook wel poortadressen genoemd, worden gebruikt voor het identificeren en benaderen van invoer-/uitvoerapparaten die op een computersysteem zijn aangesloten. Het zijn in wezen numerieke labels die de CPU gebruikt om te communiceren met randapparatuur zoals toetsenborden, muizen, harde schijven, netwerkkaarten en geluidskaarten.
In plaats van toegang te krijgen tot deze apparaten via geheugenadressen zoals RAM, gebruikt de CPU een aparte adresruimte specifiek voor I/O. Deze scheiding zorgt voor een beter beheer en controle van randapparatuur.
Hier is een overzicht van hun functie:
* Randapparatuur aanpakken: Aan elk I/O-apparaat wordt een uniek adres of een reeks adressen binnen de I/O-adresruimte toegewezen. Dit adres fungeert als een aanwijzer en vertelt de CPU waar gegevens naartoe moeten worden gestuurd (voor uitvoer) of waar gegevens van moeten worden ontvangen (voor invoer).
* Invoerbewerkingen: Wanneer de CPU gegevens van een apparaat nodig heeft (bijvoorbeeld toetsaanslagen van een toetsenbord lezen), stuurt hij een leesinstructie naar het I/O-adres van het apparaat. Het apparaat stuurt de gegevens vervolgens terug naar de CPU.
* Uitvoerbewerkingen: Wanneer de CPU gegevens naar een apparaat moet sturen (bijvoorbeeld door tekens naar het scherm te sturen), stuurt hij een schrijfinstructie naar het I/O-adres van het apparaat, samen met de te schrijven gegevens.
* Apparaatbeheer: I/O-adressen zijn niet alleen bedoeld voor gegevensoverdracht. Ze kunnen ook worden gebruikt om het gedrag van apparaten te controleren. U kunt bijvoorbeeld een specifieke waarde naar een adres schrijven om een printer te laten beginnen met een nieuwe pagina.
Verschillende adresseringsschema's:
Er zijn verschillende manieren waarop I/O-adressen kunnen worden geïmplementeerd:
* Geheugen-toegewezen I/O: In dit schema delen I/O-apparaten dezelfde adresruimte als geheugen. De CPU heeft toegang tot I/O-apparaten met dezelfde instructies die hij gebruikt om toegang te krijgen tot geheugenlocaties. Dit vereenvoudigt het hardwareontwerp, maar kan mogelijk conflicteren met geheugenadressen.
* Geïsoleerde I/O (of poort-toegewezen I/O): Dit schema gebruikt een aparte adresruimte specifiek voor I/O-apparaten. Het voorkomt conflicten met geheugenadressen en biedt een duidelijkere scheiding tussen geheugen en randapparatuur. Dit komt vaker voor in moderne systemen.
Samenvattend zijn I/O-adressen cruciaal voor het mogelijk maken van communicatie tussen de CPU en de enorme hoeveelheid randapparatuur die essentieel is voor de functionaliteit van een computer. Ze bieden een gestructureerde manier om toegang te krijgen tot deze apparaten en deze te besturen, waardoor het systeem kan communiceren met de buitenwereld. |
