IOområden

IO-områden avser ett avgränsat område i en processors adressrymd som reserveras för kommunikation med in- och ut-enheter. Inom detta område finns perifera register som styrs av processorn via läs- och skrivoperationer. IO-områden gör det möjligt att läsa och skriva kontroll-, status- och dataregister hos exempelvis portar, timers, kommunikationsgränssnitt och andra perifera enheter. Genom adressavkodning och styrsignaler avgörs vilka enheter som får åtkomst till vilka register, vilket ger en tydlig separation av beräkningar och periferi.

Det finns två huvudmodeller för hur IO-områden hanteras i ett system: separerat I/O-adressutrymme (portbaserad I/O) och minnessmappad I/O (MMIO). I separerat IO-utrymme används ofta speciella instruktioner för I/O, till exempel IN och OUT i vissa arkitekturer som x86, där I/O-adressutrymmet är skilt från det vanliga minnesutrymmet och ofta har ett begränsat antal adresser. Fördelar är tydlig separation mellan minne och I/O samt enkelhet i vissa fall; nackdelar inkluderar begränsat adressutrymme och något mer komplex programvarustruktur.

Minnesmappad I/O exponerar i stället I/O-register som vanliga minnesadresser. Periferienheter nås med normala minnesinstruktioner, vilket förenklar programmering och ger större adressutrymme men kräver att minnesutrymmet avsätts för I/O och att avkodningen och eventuella minnesbarriärer hanteras korrekt. MMIO används vanligtvis i moderna system på chip och persondatorplattformar via olika bussar; exempel på tillämpningar är GPIO-portar, kommunikationsgränssnitt och andra perifera enheter. IO-områden är centrala för att möjliggöra styrning och övervakning av hårdvara i både inbyggda system och större datorplattformar.