1、1UNIT 1 A 电路 电路或电网络由以某种方式连接的电阻器、电感器和电容器等元件组成。如果网络不包含能源，如电池或发电机，那么就被称作无源网络。换句话说，如果存在一个或多个能源，那么组合的结果为有源网络。在研究电网络的特性时，我们感兴趣的是确定电路中的电压和电流。因为网络由无源电路元件组成，所以必须首先定义这些元件的电特性.就电阻来说，电压-电流的关系由欧姆定律给出，欧姆定律指出：电阻两端的电压等于电阻上流过的电流乘以电阻值。在数学上表达为: u=iR (1-1A-1)式中 u=电压，伏特；i =电流，安培；R = 电阻，欧姆。纯电感电压由法拉第定律定义，法拉第定律指出：电感两端的电压正比
2、于流过电感的电流随时间的变化率。因此可得到：U=Ldi/dt 式中 di/dt = 电流变化率， 安培/秒； L = 感应系数， 享利。 电容两端建立的电压正比于电容两极板上积累的电荷 q 。因为电荷的积累可表示为电荷增量dq 的和或积分，因此得到的等式为 u= ， 式中电容量 C 是与电压和电荷相关的比例常数。由定义可知，电流等于电荷随时间的变化率，可表示为 i = dq/dt。因此电荷增量 dq 等于电流乘以相应的时间增量，或 dq = i dt， 那么等式 (1-1A-3) 可写为式中 C = 电容量，法拉。归纳式(1-1A-1)、(1-1A-2) 和 (1-1A-4)描述的三种无源电路
3、元件如图 1-1A-1 所示。注意，图中电流的参考方向为惯用的参考方向，因此流过每一个元件的电流与电压降的方向一致。有源电气元件涉及将其它能量转换为电能，例如，电池中的电能来自其储存的化学能，发电机的电能是旋转电枢机械能转换的结果。有源电气元件存在两种基本形式：电压源和电流源。其理想状态为：电压源两端的电压恒定，与从电压源中流出的电流无关。因为负载变化时电压基本恒定，所以上述电池和发电机被认为是电压源。另一方面，电流源产生电流，电流的大小与电源连接的负载无关。虽然电流源在实际中不常见，但其概念的确在表示借助于等值电路的放大器件，比如晶体管中具有广泛应用。电压源和电流源的符号表示如图 1-1A-
4、2 所示。分析电网络的一般方法是网孔分析法或回路分析法。应用于此方法的基本定律是基尔霍夫第一定律，基尔霍夫第一定律指出：一个闭合回路中的电压代数和为 0，换句话说，任一闭合回路中的电压升等于电压降。网孔分析指的是：假设有一个电流即所谓的回路电流流过电路中的每一个回 路，求每一个回路电压降的代数和，并令其为零。UNIT2 A 运算放大器 运算放大器像广义放大器这样的电子器件存在的一个问题就是它们的增益 AU 或 AI 取决于双端口系统(m、b、RI、Ro 等)的内部特性。器件之间参数的分散性和温度漂移给设计工作增加了难度。设计运算放大器或 Op-Amp 的目的就是使它尽可能的减少对其内部参数的依
5、赖性、最大程度地简化设计工作。运算放大器是一个集成电路，在它内部有许多电阻、晶体管等元件。就此而言，我们不再描述这些元件的内部工作原理。2运算放大器的全面综合分析超越了某些教科书的范围。在这里我们将详细研究一个例子，然后给出两个运算放大器定律并说明在许多实用电路中怎样使用这两个定律来进行分析。这两个定律可允许一个人在没有详细了解运算放大器物理特性的情况下设计各种电路。因此，运算放大器对于在不同技术领域中需要使用简单放大器而不是在晶体管级做设计的研究人员来说是非常有用的。在电路和电子学教科书中，也说明了如何用运算放大器建立简单的滤波电路。作为构建运算放大器集成电路的积木晶体管，将在下篇课文中进行
6、讨论。理想运算放大器的符号如图 1-2A-1 所示。图中只给出三个管脚：正输入、负输入和输出。让运算放大器正常运行所必需的其它一些管脚，诸如电源管脚、接零管脚等并未画出。在实际电路中使用运算放大器时，后者是必要的，但在本文中讨论理想的运算放大器的应用时则不必考虑后者。两个输入电压和输出电压用符号 U +、U -和 Uo 表示。每一个电压均指的是相对于接零管脚的电位。运算放大器是差分装置。差分的意思是：相对于接零管脚的输出电压可由下式表示 (1-2A-1)式中 A 是运算放大器的增益，U + 和 U - 是输入电压。换句话说，输出电压是 A 乘以两输入间的电位差。 集成电路技术使得在非常小的一块
7、半导体材料的复合 “芯片”上可以安装许多放大器电路。运算放大器成功的一个关键就是许多晶体管放大器“串联”以产生非常大的整体增益。也就是说，等式(1-2A-1)中的数 A 约为 100,000 或更多 (例如，五个晶体管放大器串联，每一个的增益为 10，那么将会得到此数值的 A )。 第二个重要因素是这些电路是按照流入每一个输入的电流都很小这样的原则来设计制作的。第三个重要的设计特点就是运算放大器的输出阻抗(Ro )非常小。也就是说运算放大器的输出是一个理想的电压源。对各种运算放大器电路都可作类似的数学分析，但是这比较麻烦，并且存在一些非常有用的捷径，其涉及目前我们提出的运算放大器两个定律应用。
8、1) 第一个定律指出：在一般运算放大器电路中，可以假设输入 端间的电压为零，也就是说，2) 第二个定律指出：在一般运算放大器电路中，两个输入电流可被假定为零：I+=I-=0 第一个定律是因为内在增益 A 的值很大。例，如果运算放大器的输出是 1V ，并且A=100,000, 那么 这是一个非常小、可以忽略的数，因此可设 U+=U-。第二定律来自于运算放大器的内部电路结构，此结构使得基本上没有电流流入任何一个输入端。UNIT 3A 逻辑变量与触发器逻辑变量我们讨论的双值变量通常叫做逻辑变量，而象或和与这样的操作被称为逻辑操作。现在我们将简要地讨论一下这些术语之间的关联，并在此过程中，阐明用标示“
9、真”和“假”来识别一个变量的可能值的特殊用途。举例说明， 假设你和两个飞行员在一架空中航行的飞机中，你在客舱中，而飞行员A 和 B 在驾驶员座舱中。在某一时刻，A 来到了你所在的客舱中，你并不担心这种变化。然3而，假设当你和 A 在客舱时，你抬头发现 B 也已经来到了你所在的客舱中。基于你的逻辑推理能力，你将会推断飞机无人驾驶；并且，大概你已听到了警报，以致使驾驶员之一将迅速对此紧急情况作出响应。换句话说，假设每一位飞行员座位下面有一个电子装置，当座位上有人时，其输出电压为 V1，当座位上无人时，其输出电压为 V2。现在我们用“真”来代表电压 V2，从而使电压 V1 表示“假”。让我们进一步制
10、作一个带有两个输入端和一个输出端的电路，此电路的特性是：只要两个输入，即一个输入同时和另一个输入相与，结果为 V2 时，输出电压才是V2。否则，输出是 V1。最后，让我们把输入和飞行员 A 和 B 座位下的装置联结起来，并安装一个与输出 Z 相连的警铃，当输出是 V2 (“真”)时响应，否则不响应。这样，我们已创建了一个执行与操作的电路，这个电路能完成当两个驾驶员确实都离开驾驶舱时飞机是无人驾驶的逻辑推断。概括一下，情形如下：符号 A、B 和 Z 代表命题A =飞行员 A 已离开座位为真（T）B = 飞行员 B 已离开座位为真（T）Z = 飞机无人驾驶，处于危险状况时为真（T）当然， 、 和
11、分别代表相反的命题。例如， 代表的命题是当飞行员离开驾驶舱等时为假（F），以此类推。命题间的关系可写为 Z=AB (1-3A-1)我们已经选择用电压来表示逻辑变量 A、 B 和 Z 。但是必须注意，实际上式 (1-3A-1) 是命题间的关系，与我们选择的表示命题的确切方式无关，甚至可以说与我们具有的任何物理表示形式无关。式(1-3A-1) 指出，如果命题 A 和 B 都为真，那么命题 Z 就为真，否则命题 Z 为假。式(1-3A-1)是一个例子，这种命题代数被称为布尔代数。和其它处理有数字意义的变量一样，布尔代数处理的是命题，而且布尔代数对于分析仅有两个互反变量的命题之间的关系是一种有效的工具
12、。SR 触发器图 1-3A-1 给出的一对交叉连接的或非门电路被称为触发器。其有一对输入端 S 和 R ，分别代表“置位”和“复位”。我们不仅用符号 S 和 R 标明端点，而且指定端点的逻辑电平。因此，通常 S=1 指的是对应于逻辑电平为 1 的电压出现在 S 端。相似的，输出端和相应的输出逻辑电平为 Q 和 。使用这样的符号时，我们已经明确了一个事实，即在我们下面将看到的符号操作中，输出的逻辑电平是互补的。触发器基本的、最重要的特性是其具有“记忆”功能。也就是说，设置 S 和 R 目前的逻辑电平为 0 和 0，根据输出的状态，即可确定 S 和 R 在其获得当前电平之前的逻辑电平。术语为方便衔
13、接下面的讨论内容，介绍一些常见的术语，这有助于了解逻辑系统设计师中惯用的观点。在与非和或非门（以及与和或门）中，当用其来达到我们的设计意图时，我们能够任意选择一个输入端，并把其看成是使能-失效输入，因此可考虑或非或或门。如果被选的一个输入为逻辑 1，那么门电路的输出与所有的其它输入无关。这个被选的输入可控制门电路，4其它所有输入相对于这个门电路是失效的 (术语“抑制” 的同义词为“失效”)。相反，如果被选输入为逻辑 0，那么它不能控制门电路，门电路能够响应其它输入。在与非或与门中，当被选输入为逻辑 0 时，此输入控制并截止门电路，因为一个输入为逻辑 0，那么门电路的输出不能响应其它输入。 注意
14、一方面是或非门和或门间的区别，另一方面是与非门和与门间的区别。在第一种情况下，当控制输入转为逻辑 1 时，其可获得门电路的控制；在第二种情况下，当控制输入转为逻辑 0 时，其可获得门电路的控制。在数字系统中，普遍的观点是把逻辑 0 看成一个基本的、无干扰的、稳定的、静止的状态，把逻辑 1 看成激励的、活跃的、有效的状态，就是说，这种状态是发生在某种操作动作之后。因此，当作用已产生时，其倾向将是定义最后的状态作为对某逻辑变量已转为1 的响应。当“无操作发生” 时，逻辑变量为逻辑 0。类似地，如果作用将通过逻辑变量的变化产生，那么最好是以这样的方式定义有关的逻辑变量，即当逻辑变量转为逻辑 1 时达
15、到此效果。在我们对触发器的讨论中，将看到持有此种观点的例子UNIT4 A 功率半导体器件 功率半导体器件构成了现代电力电子设备的核心。它们以通-断开关矩阵的方式被用于电力电子转换器中。开关式功率变换的效率更高。现今的功率半导体器件几乎都是用硅材料制造，可分类如下：二极管晶闸管或可控硅双向可控硅门极可关断晶闸管双极结型晶体管电力金属氧化物半导体场效应晶体管静电感应晶体管绝缘栅双极型晶体管金属氧化物半导体控制的晶闸管集成门极换向晶闸管二极管电力二极管提供不可控的整流电源，这些电源有很广的应用，如：电镀、电极氧化、电池充电、焊接、交直流电源变频驱动。它们也被用于变换器和缓冲器的回馈和惯性滑行功能。典
16、型的功率二极管具有 P-I-N 结构，即它几乎是纯半导体层（本征层），位于 P-N 结的中部以阻断反向电压。图 1-4A-1 给出了二极管符号和它的伏安特性曲线。在正向偏置条件下，二极管可用一个结偏置压降和连续变化的电阻来表示，这样可画出一条斜率为正的伏安特性曲线。典型的正向导通压降为 1.0 伏。导通压降会引起导通损耗，必须用合适的吸热设备对二极管进行冷却来限制结温上升。在反向偏置条件下，由于少数载流子的存在，有很小的泄漏电流流过，泄漏电流随电压逐渐增加。如果反向电压超过了临界值，叫做击穿电压，二极管雪崩击穿，雪崩击穿指的是当反向电流变大时由于结功率损耗过大造成的热击穿。电力二极管分类如下:
17、标准或慢速恢复二极管快速恢复二极管肖特基二极管 Unit1A 控制的世界简介控制一词的含义一般是调节、指导或者命令。控制系统大量存在于我们周围。在最抽象的意义上说，每个物理对象都是一个控制系统。5控制系统被人们用来扩展自己的能力，补偿生理上的限制，或把自己从常规、单调的工作中解脱出来，或者用来节省开支。例如在现代航空器中，功率助推装置可以把飞行员的力量放大，从而克服巨大的空气阻力推动飞行控制翼面。飞行员的反应速度太慢，如果不附加阻尼偏航系统，飞行员就无法通过轻微阻尼的侧倾转向方式来驾驶飞机。自动飞行控制系统把飞行员从保持正确航向、高度和姿态的连续操作任务中解脱出来。没有了这些常规操作，飞行员可
18、以执行其他的任务，如领航或通讯，这样就减少了所需的机组人员，降低了飞行费用。在很多情况下，控制系统的设计是基于某种理论，而不是靠直觉或试凑法。控制系统能够用来处理系统对命令、调节或扰动的动态响应。控制理论的应用基本上有两个方面：动态响应分析和控制系统设计。系统分析关注的是命令、扰动和系统参数的变化对被控对象响应的决定作用。如某动态响应是满足需要的，就不需要第二步了。如果系统不能满足要求，而且不能改变被控对象，就需要进行系统设计，来选择使动态性能达到要求的控制元件。控制理论本身分成两个部分：经典和现代。经典控制理论始于二次大战以传递函数的概念为特征，分析和设计主要在拉普拉斯域和频域内进行。现代控
19、制理论是随着高速数字计算机的出现而发展起来的。它以状态变量的概念为特征，重点在于矩阵代数，分析和设计主要在时域。每种方法都有其优点和缺点，也各有其倡导者和反对者。与现代控制理论相比，经典方法具有指导性的优点，它把重点很少放在数学技术上，而把更多重点放在物理理解上。而且在许多设计情况中，经典方法既简单也完全足够用。在那些更复杂的情况中，经典方法虽不能满足，但它的解可以对应用现代方法起辅助作用，而且可以对设计进行更完整和准确的检查。由于这些原因，后续的章节将详细地介绍经典控制理论。 控制系统的分类和术语控制系统可根据系统本身或其参量进行分类：开环和闭环系统（如图 2-1A-1）：开环控制系统是控制
20、行为与输出无关的系统。而闭环系统，其被控对象的输入在某种程度上依赖于实际的输出。因为输出以由反馈元件决定的一种函数形式反馈回来，然后被输入减去。闭环系统通常是指负反馈系统或简称为反馈系统。连续和离散系统：所有变量都是时间的连续函数的系统称做连续变量或模拟系统，描述的方程是微分方程。离散变量或数字系统有一个或多个只是在特殊时刻可知的变量，如图 2-1A-2b，描述方程是差分方程。如果时间间隔是可控的，系统被称做数据采样系统。离散变量随机地产生，例如：为只能接受离散数据的数字计算机提供一个输入。显然，当采样间隔减小时，离散变量就接近一个连续变量。不连续的变量，如图 2-1A-2c 所示，出现在开关
21、或乓-乓控制系统中。这将分别在后续的章节中讨论。线性和非线性系统：如果系统所有元件都是线性的，系统就是线性的。如果任何一个是非线性的，系统就是非线性的。6时变和时不变系统：一个时不变系统或静态系统，其参数不随时间变化。当提供一个输入时，时不变系统的输出不依赖于时间。描述系统的微分方程的系数为常数。如果有一个或多个参数随时间变化，则系统是时变或非静态系统提供输入的时间必须已知，微分方程的系数是随时间而变化的。集中参数和分散参数系统：集中参数系统是其物理性质被假设集中在一块或多块，从而与任何空间分布无关的系统。在作用上，物体被假设为刚性的，被作为质点处理；弹簧是没有质量的，电线是没有电阻的，或者对
22、系统质量或电阻进行适当的补偿；温度在各部分是一致的，等等。在分布参数系统中，要考虑到物理特性的连续空间分布。物体是有弹性的，弹簧是有分布质量的，电线具有分布电阻，温度在物体各处是不同的。集中参数系统由常微分方程描述，而分布参数系统由偏微分方程描述。确定系统和随机系统：一个系统或变量，如果其未来的性能在合理的限度内是可预测和重复的，则这个系统或变量就是确定的。否则，系统或变量就是随机的。对随机系统或有随机输入的确定系统的分析是基于概率论基础上的。单变量和多变量系统：单变量系统被定义为对于一个参考或命令输入只有一个输出的系统，经常被称为单输入单输出（SISO）系统。多变量（MIMO）系统含有任意多
23、个输入和输出。Unit 2The stability of a continuous or discrete-time system is determined by its response to input or disturbance. Intuitively, a stable system is one that remains at rest (or in equilibrium) unless excited by an external source and returns to rest if all excitations are removed. The output w
24、ill pass through a transient phase and settle down to a steady-state response that will be of the same form as, or bounded by, the input. If we apply the same input to an unstable system, the output will never settle down to a steady-state phase; it will increase in an unbounded manner, usually expo
25、nentially or with oscillation of increasing amplitude.连续或离散系统的稳定性由其对输入或者干扰的响应决定。直观地说，如果一个系统是稳定的，则其停留在稳态（或者平衡点），除非是受到外部激励，且当外部激励去除后，输出又回到稳态点。输出经过瞬态阶段后将回到与输入有相同形式的稳态或者是在输入的附近。如果我们将同样的输入作用于不稳定的系统，其输出将不会回到稳态，而是以无界的方式增长，通常其幅值是指数增长或者振荡增长。Stability can be precisely defined in terms of the impulse response
26、)(tyof a continuous system, Kronrcker delta response of a discrete-time )(kysystem, as follows: A continuous (discrete-time) system is stable if its impulse response (Kronecker response ) approaches zero as time )(ty (7approaches infinity.系统的稳定性可以用连续系统的脉冲响应 或者离散系统的 Kronrcker 响应)(ty来定义：一个连续（离散）系统是稳定的
27、，如果其脉冲响应 （Kronrcker )(ky )(ty响应 ）当时间趋于无穷大时趋于零。An acceptable system must at minimum satisfy the three basic criteria of stability, accuracy, and a satisfactory transient response. These three criteria are implied in the statement that an acceptable system must have a satisfactory time response to spe
28、cified inputs and disturbances. So although we work in the Laplace and frequency domains for convenience, we must be able to relate these two domains, at least qualitatively, to the time domain.一个可接受的系统必须至少满足：稳定性、精度和满意的瞬态响应这三个指标。在陈述：“一个可接受的系统对指定输入和扰动必须有满意的时域响应”已经包含了这三个指标的含义。因此尽管我们为了方便工作在拉氏域或者频率域，我们必
29、须与时间域（至少是定性的）相联系。 Unit 5A: Introduction to Modern Control TheoryWhen differential equations are encountered, they are linearized and subjected to whatever constraints are necessary to establish useful input-output relationships.当使用微分方程时，要对其进行线性化并受限于一定的约束条件才能建立有用的输入-输出关系。A recognition of the applicab
30、ility of well-known methods in other fields of knowledge. 认识到其他领域的一些有名的方法的适用性。Optimal control theory often dictates that nonlinear time varying control law be used, even if the basic system is linear and time-invariant. 即使系统是线性定常的，最优控制理论通常给出非线性时变控制律。When nonlinearities and time variation are present
31、, the very basis for classical techniques is removed. Some successful techniques such as phase-plane, describing function, and ad hoc methods, have been developed to alleviate this shortcoming .当系统存在非线性和时变特性时，经典方法赖以存在的基础就不存在了。一些成功的方法，如相平面法、描述函数法以及一些特定的方法可以改进经典控制理论。翻译示例：With an advancing technologica
32、l society, there is a trend towards more ambitious goals. This also means dealing with complex system with a larger number of interesting components. The need for greater accuracy and efficiency has changed the emphasis on control system performance. The classical specifications in terms of percent
33、overshoot, settling time, bandwidth, etc., have in many cases given way to optimal criteria such as minimum energy, minimum cost, and minimum time operation. Optimization of these criteria makes it even more difficult to avoid dealing with unpleasant 8nonlinearities. Optimal control theory often dic
34、tates that nonlinear time varying control law be used, even if the basic system is linear and time-invariant. 随着社会技术的进步，人们总是选择更高的目标。这就意味着要处理复杂的具有更多相互作用的部件的系统。由于需要更高的精度和效率控制系统的性能指标已经发生变化。经典的指标如超调量、调节时间、带宽等已经让位于最优化指标如最小能量、最小成本已经最小时间等。即使系统是线性定常的，最优控制理论通常给出非线性时变控制律。Unit 1 A：Computer Structure and Functi
35、onThe CPU reads and interprets the instructions, reads the data required by each instruction, executes the action required by the instruction, and stores the results back in memory. One of the action that is required of the CPU is to read data from or write data to an external device. This is carrie
36、d out using the input/output system.CPU 读取并解释指令，读取每一条指令所需的数据，执行指令所需的动作并将结果存储回内存。CPU 所必需的一个动作就是从外设读写数据。该动作由输入/输出系统来完成。The memory of computer consists of a set of sequentially numbered locations. Each location is a register in which binary information can be stored. The number of location is called it
37、s address. The lowest address is 0. The manufacturer defines a word length for the processor that is an integral number of locations long. In each word the bits can represent either data or instructions. For the Intel 8086/87 and Motorala MC68000 microprocessors, a word is 16 bits long, but each mem
38、ory location has only 8 bits and thus two 8-bit location must be accessed to obtain each data word.计算机的内存由一组连续编号的单元构成。每一个单元都是一个存储二进制信息的寄存器。单元的编号称为其地址。最低的地址为 0。制造商为处理器定义了字长，字长为单元长度的整数倍。每一个字中的位，既可以表示数据也可以表示指令。对于 Intel 8086/87 或者 Motorala MC68000 微处理器，一个字的长度为 16 位，但是每一个内存单元只有 8 位，因此， 为了得到一个字的数据必须访问两个 8
39、 位的单元。In order to use the contents of memory, the processor must fetch the contents of the right location. To carry out a fetch, the processor place (enables) the binary-coded address of the desired location onto the address line of the external processor bus. The memory then allows the contents of
40、the addressed memory location to be read by the processor. The process of fetching the contents of a memory location does not alter the contents of that location.为了使用内存的内容，处理器必须读取正确的存储单元的内容。为了完成一个取数操作，处理器将所需的单元的二进制编码的地址放（使能）在外部处理器的地址线上。接着，内存就允许处理器读取所给地址内存单元中的内容。取数操作不会影响存储单元中的内容。In a real instruction
41、 set there are many more instructions. There is also a much larger number of memory locations in which to store instructions and 9data. In order to increase the number of memory locations, the address fields and hence the instructions must be longer than 16 bits if we use the same approach. There ar
42、e a number of way to increase the addressing range of the microprocessor without increasing the instruction length: variable instruction field, multiword instructions, multiple addressing mode, variable instruction length. We will not discuss them in detail.在实际的指令集中往往有更多的指令。也有更多数量的存储指令和数据的内存单元。如果我们使
43、用原来的方法，为了增加内存的容量，地址段以及指令必须比 16 位更长。有各种方法在不增加指令长度的前提下增大微处理器的寻址范围。例如：变指令段、多字指令、多寻址方式、变指令长度等。我们对此不作详细讨论。B: Fundamentals of Computer and NetworksThe operating system must ensure correct operation of the computer system. To prevent user programs from interfering with the proper operation of the system, t
44、he hardware was modified to create two modes: user mode and monitor mode. Various instructions( such as I/O instructions and halt instruction) are privileged and can only be executed in monitor mode. The memory in which the monitor resides must also be protected from modification by the user. A time
45、r prevents infinite loops. Once these changes (dual mode, privileged instructions, memory protection, timer interrupt) have been made to the basic computer architecture, it is possible to write a correct operating system.操作系统必须能够确保计算机系统的正确运行。为了防止用户程序干扰系统的正确运行，将硬件修改为两个模式：用户模式和监控模式。许多的指令（如 I/O 指令，停止指令
46、）为特许指令且仅仅能够在监控模式下运行。监控程序所在的内存也必须保护起来以防用户修改。定时器可以防止死循环。一旦对一个基本的计算机体系结构完成了以上修改（双模式、特许指令、内存保护、定时器中断），就有可能写出正确的操作系统。Unit 2 A： Interface to External Signals and DevicesAutonomous external devices and signals having no bus-compatible signals and no temporal relationship with the system bus signal cannot b
47、e connected to the system bus directly. Communication with the system bus is accomplished via an input/output interface. The main purpose of an input/output interface are converting the transfer of data between the processor and independent outside devices, and converting data between a modality rec
48、ognized by the processor. Other functions of interface may be to provide electric isolation, amplification, noise rejection, temporary data storage, or data format conversion.自治的外部设备和信号由于没有与总线兼容的信号也没有与系统总线信号的暂时关系（注：实际上是指没有暂存器）就无法与系统总线直接相连。与系统总线的通信是由输入输出接口来完成的。输入输出接口的主要目的是将数据在处理器与独立的外部设备之间转换并将数据按为处理器
49、能识别的方式进行转换。接口的其他功能包括：电气绝缘、10信号放大、噪声去除、数据暂存或者数据格式转换。In some cases, the use of handshaking (sequence used for request, permission, and transfer) signal shown in Fig. 3-4B-2 is necessary. When the data is available, the peripheral negates the data-available line, and data is then strobed into the interface. At about the same time, a ready flag is set in the status register to indicate to the CPU that data is available. In order to know this, the CPU must be continually polling the interface (reading the status register), and finally latched the data.在某些情形，
