外設匯流排是指計算機主機與外部設備接口的匯流排，實際上是一種外設的接口標準。外匯流排指令是指處理機通過外設匯流排要求外部設備執行某種操作的指令。外匯流排指令一般是要求外部設備執行輸入輸出操作的指令，或是對外部設備的進行控制指令。
基本介紹
- 中文名：外匯流排指令
- 外文名：External Bus Instruction
- 學科：計算機
- 定義：要求外部設備執行某種操作的命令
- 有關術語：I/O指令
- 領域：計算機系統結構
簡介,I/O指令,外部設備,設備控制器,設備控制器與處理機的接口,設備控制器與設備的接口,I/O 邏輯,
簡介
指令是由指令集架構定義的單個的CPU操作。在更廣泛的意義上，“指令”可以是任何可執行程式的元素的表述。匯流排是構成計算機系統的骨架，是多個系統部件之間進行數據傳送的公共通路。藉助匯流排連線，計算機在各系統部件之間實現傳送地址、數據和控制信息的操作。外匯流排指令即CPU通過外設匯流排要求外部設備執行某種操作指令。I/O指令是一種常見的外匯流排指令。設備一般通過設備控制器來接收外匯流排指令。
I/O指令
I/O指令是計算機指令系統的一部分，由CPU執行。在採用通道的計算機中，I/O指令不直接控制I/O數據的傳送，它只負責啟動、停止I/O的過程、查詢通道和I/O設備的狀態以及控制通道進行某些操作。
X86指令系統中的I/O指令是IN/OUT兩種指令。IN指令的功能是從I/O連線埠輸入（讀）數據到微處理器的累加器中，OUT指令的功能是將微處理器的累加器中的數據輸出（寫）到I/O連線埠中。
IN/OUT指令的定址方式有直接定址和間接定址兩種。當連線埠地址<=0FFH時，採用直接定址方式。當連線埠地址>0FFH時，要採用間接定址方式，使用DX作為I/O間接地址暫存器，DX中存放I/O連線埠地址。當然，連線埠地址<=0FFH時也可以間接定址。IN/OUT指令只能在連線埠和AL暫存器之間或連線埠和AX暫存器之間傳送信息。選擇Al還是AX，取決於連線埠的位數和數據匯流排寬度。
外部設備
外部設備（簡稱外設），是能夠通電並正常運行的計算機的非必須硬體設備。它們可以獨立或半獨立工作而不依賴於計算機，通常可以擴展或提高所接入的計算機的功能或性能。包括輸入輸出設備和部分存儲設備。如鍵盤、滑鼠、掃瞄器、攝像頭、顯示器、印表機、光碟驅動器、UPS 不間斷電源和其它隨身碟、儲存卡讀卡器、數字相框、MP3/MP4 播放器、移動硬碟等 USB 設備或便攜設備。正常的計算機即使去除這些設備，也能開機進入準備工作的就緒狀態。
設備控制器
設備控制器是計算機中的一個實體， 其主要職責是控制一個或多個 I/O 設備， 以實現 I/O設備和計算機之間的數據交換。它是 CPU 與 I/O 設備之間的接口，它接收從 CPU 發來的命令，並去控制 I/O 設備工作，以使處理機從繁雜的設備控制事務中解脫出來。
設備控制器位於 CPU 與設備之間，它既要與 CPU 通信，又要與設備通信，還應具有按照 CPU 所發來的命令去控制設備工作的功能，因此，現有的大多數控制器都是由以下三部分組成的。
設備控制器與處理機的接口
該接口用於實現 CPU 與設備控制器之間的通信。共有三類信號線: 數據線、地址線和控制線。數據線通常與兩類暫存器相連線，第一類是數據暫存器(在控制器中可以有一個或多個數據暫存器，用於存放從設備送來的數據(輸入)或從 CPU 送來的數據(輸出))；第二類是控制/狀態暫存器(在控制器中可以有一個或多個這類暫存器，用於存放從 CPU 送來的控制信息或設備的狀態信息)。
設備控制器與設備的接口
在一個設備控制器上，可以連線一個或多個設備。相應地，在控制器中便有一個或多個設備接口，一個接口連線一台設備。在每個接口中都存在數據、控制和狀態三種類型的信號。控制器中的 I/O 邏輯根據處理機發來的地址信號去選擇一個設備接口。
I/O 邏輯
在設備控制器中的 I/O 邏輯用於實現對設備的控制。它通過一組控制線與處理機互動，處理機利用該邏輯向控制器傳送 I/O 命令； I/O 邏輯對收到的命令進行解碼。 每當 CPU 要啟動一個設備時，一方面將啟動命令傳送給控制器；另一方面又同時通過地址線把地址傳送給控制器， 由控制器的 I/O 邏輯對收到的地址進行解碼， 再根據所譯出的命令對所選設備進行控制。
