Indirizzo I/O

Un indirizzo I/O è un identificatore numerico che la CPU di un computer usa per comunicare con una periferica. Ogni porta I/O di un computer, come una porta USB, una presa Ethernet e una porta HDMI, ha un indirizzo univoco che la distingue da tutte le altre porte. Gli indirizzi I/O separati aiutano la CPU a sapere quale periferica è collegata e a interagire direttamente con essa.

Quando un programma in esecuzione sulla CPU di un computer deve comunicare direttamente con una periferica, invia comandi e dati all'indirizzo I/O di quella periferica. La periferica può rispondere inviando informazioni alla CPU del computer attraverso lo stesso indirizzo. Ad esempio, quando si stampa un documento, la CPU inoltra il documento e le impostazioni di stampa all'indirizzo I/O della stampante, che può quindi elaborare la richiesta e stampare il documento.

I primi computer spesso assegnavano indirizzi fissi alle porte I/O in base al tipo di porta I/O: ad esempio, l'indirizzo standard della prima porta seriale di un computer era sempre 0x03F8. Questi indirizzi erano separati dalla memoria di sistema e richiedevano istruzioni CPU specifiche per inviare dati ai dispositivi I/O e riceverne. I computer moderni usano ora un metodo più efficiente chiamato I/O mappato in memoria, che assegna agli indirizzi delle porte I/O uno spazio di indirizzamento condiviso con la memoria principale del sistema. La condivisione di questo spazio di indirizzamento consente a qualsiasi istruzione della CPU che accede alla memoria di sistema di accedere anche ai dispositivi I/O. Poiché ora il sistema operativo gestisce gli indirizzi I/O, le applicazioni possono usare le API di sistema per interagire con le periferiche invece di inviare dati a indirizzi specifici predefiniti, aumentando notevolmente l'affidabilità e riducendo la frequenza dei conflitti.