3.中斷方式
1/0控製方式中，條件傳送方式即查詢方式最顯著的缺點是占用大量的工作時間，一般情況下難於滿是實時控製係統對1/0工作的要求。因為在查詢方式中，處於主動地位，外設處於消極等待被查詢的被動地位，而在一般實時控製係統中，外設薑求服務是隨機的，而且往往不止一種外設而有數種、數十種以至數百種，這就很難實現係統中每一種外設都工作在最佳工作狀態。也就是說，一旦某一種外設要求與配合工作，口應以最快的速度、最短的時間來響應它，與其配合工作。這就要求係統中的外設也具有某種主動電請配合工作的“權利”。
比如，當某外設已把數據準備好。如模-數轉換接口的櫝擬量已轉換成數字量，等待來采集，這時它就可以立刻向口發出請求，要求中止；目前的工作，而將它轉換好的輸入數據取走。這就是1/0控製方式中的中斷控製方式。Z80係統中，中斷方式功能是很強的，在每一條指今執行的結尾階段，都去查詢有沒有中斷請求，若有就暫停現行程序的執行，轉去為請中斷的某個外設服務，完成數據交換的工作。當然，由於在一個具有多台外設的係統中，在某一時刻往往不止一台外設提出中斷申請，這就引入所謂中斷優先權、中斷排隊和中斷嵌套等技術問題。
1/0控製方式中的中斷方式，雖然解決了在條件傳送方式中，由於反複查詢標誌位的狀態而浪費大量工作時間這一問題，但在中斷方式中，信息的交換還是依靠執行中斷服務程序來完成的。在中斷服務程序中，不僅要有完成信息傳輸的主要程序段，還必須設置有保護斷點處的現場、服務完畢恢複斷點處的現場的程序段，而執行這些程序是要花費不少時間的。所以對高速的外設，如軟磁盤控製器，用中斷方式來傳輸信息就顯得太慢了。經上麵分折，造成數據傳輸速度慢的主要原因，是由於數據的傳輸是靠執行程序來實現的。為此，提出了數據在1/0接口與主存儲器之間的傳送，能否不經的幹預，而在專門的硬件電路控製下高速直接傳送的問題。
7.2 Z80-PIO 並行輸入/輸出接口芯片
7.2-1 概述
Z80可編程並行輸入/輸出接口電路，是一種逋用1/0芯片。可以利用程序改變它的工作方式，使其能與多種外部設備違接而不必修改硬件電路。所以用它作為微型機與外部設備的接口電路，是很方便、靈活的。
Z80（以下簡稱朽。）的主要功能，每片10有兩個幾乎一樣的8位口，即入口和出口；每個口有二根“聯絡”線，用作信息的傳送。
具有四種可編程工作方式：①字節輸入；②字節輸出；③字節輸入/輸出（也叫做雙向工作方式，隻有具有這種功能）；④位輸入/輸出（也稱位控）。所有工作方式，都可以用程序設定。
有實現鏈式優先權中斷邏輯，利用中斷允許入線和中斷允許出，實現中斷排隊。采用中斷方式傳送數據時，是在中斷方式控製下實現的它能自動提供中斷矢量（低字節），而不需要另加邏輯電路。
全部輸入、輸出電平都與電平兼容。輸出線都能驅動複合晶體管單一的5電源和單相時鍾信號。
根據係統時鍾頻率，選用不同型號的，分別用於係統時鍾。40條引腳。外殼封裝分別有三種：陶瓷、陶瓷浸漬和塑料。
內部是由總線接口、內部控製邏輯、中斷控製邏輯、4口1/0邏輯和8口1/0邏輯等電路組成。總線接口允許不要外加邏輯電路，直接與連接。當然，若要組成較大的係統，還得增加驅動器、口地址譯碼器等。內部控製邏輯使口數據總線與外部設備接口同步。6口或8口1/0（兩個1/0口幾乎是一樣的），每個口由數據輸入寄存器、數據輸出寄存器、聯絡控製邏輯和控製寄存器等組成。
隻用於位控方式，由外設1/0線達到指定狀態產生中斷請求，外設與之間的數據傳送，都通過數據輸入寄存器和數據輸出寄存器。通過指令將數據寫入輸出寄存器（8位）；通過指令從輸入寄存器將數據讀入哪。
方式控製寄存器在四種方式中選定一種，指定在字節輸入、字節輸出、字節輸入/輸出或位輸入/輸出工作方式中的一種方式工作。
輸入/輸出選擇寄存器（8位）決定在位輸入/輸出工作方式時，8根數據引腳中哪一根（位）是輸入線，哪一根（位）是輸出線。這個寄存器中的每一位控製相對應的一根口數據引腳（位）。若此寄存器某位是“1”，相對應的口數據引腳（位）是輸入；寄存器某位是“0”，即相對應的口數據引腳（位）是輸出。
屏蔽控製寄存器（2位）隻用於位輸入/輸出（位控）工作方式。由它來設定口子輸入線請求中斷的兩個條件：第一，口子輸入線（位）是高電平有效還是低電平有效；第二，任意一根未被屏蔽的輸入線（位）有效時即可請求中斷（“或”的關係），還是要在所有未被屏蔽的輸入線（位）都有效時才能請求中斷（“與”的關係）。
屏蔽寄存器（8位）規定口子的某一位被屏蔽或不被屏蔽。當它的某一位被置為“1”，對應口子的位即被屏蔽；反之，置成“0”，對應口子的位即不被屏蔽而有效。屏蔽寄存器、屏蔽控製寄存器和輸入/輸出選擇寄存器三者僅用於位輸入/輸出（位控）工作方式，
每個口子總共有六個寄存器，上麵介紹的啟四個寄存器統稱為控製寄存器，對於向一個口隻占用一個地址。而前兩個數據寄存器對於同一個口也隻占用一個口地址。
中斷控製邏輯的功能是：在外部設備有中斷請求時，能記下中斷請求（中斷掛號）。這時如果它的上級沒有中斷請求（即1）時，向發出中斷請求信號。當級中斷請求被響應時，使封鎖下級中斷請求，在發出中斷響應信號和有效時，把中斷矢量寄存器的內容送上數據總線，並把變為高電平；在中斷返回後，使恢複初始伏態。
7.2-2 PIO 的框圖和引腳
選定控製寄存器還是數據寄存器的輸入信號。當該信號為高電平時，訪問控製寄存器，通過數據總線寫入的信息是命令；當該信號為低電平時，訪問數據寄存器，即通過數據總線傳送數據。通常將此引腳接至的地址總線入位。
1.由三根信號線的含義和連接，決定了的地址。通常一片占有四個相鄰的口地址。對不同的微型機係統或不同連接的芯片，地址可能是不同的。
取指令機器周期信號輸入，低電平有效，把它作一些內部操作的同步脈衝。是周期由輸入，低電平有效。是中斷允許輸入信號輸入，高電平有效、當用了一個以上的中斷源器件時，本信號被用來構成優先權中斷鏈。
2.寄存器準備好（輸出，高電平有效）。此信號的功能與選定的工作方式之關係如下，
①輸出方式：當變為有效時，表示的輸出寄存器已經裝有數據信息且數據總線入，上的數據也已經穩定了。也就是說，向外部設備傳送數據信息已經作好準備了。
②輸入方式：當的輸入寄存器已空比如已取過數據、已準備好接受外部設備送來的信息時，就有效。