计算机组成原理 唐朔飞 习题解答

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唐朔飞 《计算机组成原理》课后答案

唐朔飞 《计算机组成原理》课后答案

唐朔飞《计算机组成原理》课后答案第一章1. 什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件?硬件和软件哪个更重要?解:P3计算机系统——计算机硬件、软件和数据通信设备的物理或逻辑的综合体。

计算机硬件——计算机的物理实体。

计算机软件——计算机运行所需的程序及相关资料。

硬件和软件在计算机系统中相互依存,缺一不可,因此同样重要。

5. 冯•诺依曼计算机的特点是什么?解:冯氏计算机的特点是:P9• 由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成;• 指令和数据以同一形式(二进制形式)存于存储器中;• 指令由操作码、地址码两大部分组成;• 指令在存储器中顺序存放,通常自动顺序取出执行;• 以运算器为中心(原始冯氏机)。

7. 解释下列概念:主机、CPU、主存、存储单元、存储元件、存储基元、存储元、存储字、存储字长、存储容量、机器字长、指令字长。

解:P10主机——是计算机硬件的主体部分,由CPU+MM(主存或内存)组成;CPU——中央处理器(机),是计算机硬件的核心部件,由运算器+控制器组成;(早期的运、控不在同一芯片上)主存——计算机中存放正在运行的程序和数据的存储器,为计算机的主要工作存储器,可随机存取;由存储体、各种逻辑部件及控制电路组成。

存储单元——可存放一个机器字并具有特定存储地址的存储单位;存储元件——存储一位二进制信息的物理元件,是存储器中最小的存储单位,又叫存储基元或存储元,不能单独存取;存储字——一个存储单元所存二进制代码的逻辑单位;存储字长——一个存储单元所存二进制代码的位数;存储容量——存储器中可存二进制代码的总量;(通常主、辅存容量分开描述)机器字长——CPU能同时处理的数据位数;指令字长——一条指令的二进制代码位数;讲评:一种不确切的答法:CPU与MM合称主机;运算器与控制器合称CPU。

这两个概念应从结构角度解释较确切。

8. 解释下列英文缩写的中文含义:CPU、PC、IR、CU、ALU、ACC、MQ、X、MAR、MDR、I/O、MIPS、CPI、FLOPS解:全面的回答应分英文全称、中文名、中文解释三部分。

计算机组成原理课后习题和答案_唐朔飞[完整版]

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5. 解释概念:总线宽度、总线带宽、总线复
用、总线的主设备(或主模块)、总线的从设备 (或从模块)、总线的传输周期、总线的通信控制。
解: 总线宽度——指数据总线的位(根)数,用 bit(位)作单位。 总线带宽——指总线在单位时间内可以传输的 数据总量,相当于总线的数据传输率,等于总线工 作频率与总线宽度(字节数)的乘积。 总线复用——指两种不同性质且不同时出现的 信号分时使用同一组总线,称为总线的“多路分时 复用”。
运算。 • ACC:Accumulator,累加器,是运算器中既能存放运算前的操作数,又能存放运算结果的寄存器
。 • MQ:Multiplier-Quotient Register,乘商寄存器,乘法运算时存放乘数、除法时存放商的寄存器。 • X:此字母没有专指的缩写含义,可以用作任一部件名,在此表示操作数寄存器,即运算器中工作
作的性质,地址码用来表示操作数在存储器中的位置; • 指令在存储器中顺序存放,通常自动顺序取出执行; • 机器以运算器为中心(原始冯•诺依曼机)。
• 7. 解释下列概念: • 主机、CPU、主存、存储单元、存储元件、存储基元、存储元、存储字、存储字长、
存储容量、机器字长、指令字长。
• 解:P9-10 • 主机:是计算机硬件的主体部分,由CPU和主存储器MM合成为主机。 • CPU:中央处理器,是计算机硬件的核心部件,由运算器和控制器组成;(早期的运
• 8. 解释下列英文缩写的中文含义: • CPU、PC、IR、CU、ALU、ACC、MQ、X、MAR、MDR、I/O、MIPS、CPI、FLOPS • 解:全面的回答应分英文全称、中文名、功能三部分。 • CPU:Central Processing Unit,中央处理机(器),是计算机硬件的核心部件,主要由运算器和

计算机组成原理-第二版-唐朔飞著-课后习题答案完整

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第1章计算机系统概论1. 什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件?硬件和软件哪个更重要?解:P3计算机系统:由计算机硬件系统和软件系统组成的综合体。

计算机硬件:指计算机中的电子线路和物理装置。

计算机软件:计算机运行所需的程序及相关资料。

硬件和软件在计算机系统中相互依存,缺一不可,因此同样重要。

2. 如何理解计算机的层次结构?答:计算机硬件、系统软件和应用软件构成了计算机系统的三个层次结构。

(1)硬件系统是最内层的,它是整个计算机系统的基础和核心。

(2)系统软件在硬件之外,为用户提供一个基本操作界面。

(3)应用软件在最外层,为用户提供解决具体问题的应用系统界面。

通常将硬件系统之外的其余层称为虚拟机。

各层次之间关系密切,上层是下层的扩展,下层是上层的基础,各层次的划分不是绝对的。

3. 说明高级语言、汇编语言和机器语言的差别及其联系。

答:机器语言是计算机硬件能够直接识别的语言,汇编语言是机器语言的符号表示,高级语言是面向算法的语言。

高级语言编写的程序(源程序)处于最高层,必须翻译成汇编语言,再由汇编程序汇编成机器语言(目标程序)之后才能被执行。

4. 如何理解计算机组成和计算机体系结构?答:计算机体系结构是指那些能够被程序员所见到的计算机系统的属性,如指令系统、数据类型、寻址技术组成及I/O机理等。

计算机组成是指如何实现计算机体系结构所体现的属性,包含对程序员透明的硬件细节,如组成计算机系统的各个功能部件的结构和功能,及相互连接方法等。

5. 冯?诺依曼计算机的特点是什么?解:冯?诺依曼计算机的特点是:P8● 计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成;● 指令和数据以同同等地位存放于存储器内,并可以按地址访问;●指令和数据均用二进制表示;● 指令由操作码、地址码两大部分组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数在存储器中的位置;● 指令在存储器中顺序存放,通常自动顺序取出执行;● 机器以运算器为中心(原始冯?诺依曼机)。

计算机组成原理课后习题及的答案唐朔飞

计算机组成原理课后习题及的答案唐朔飞

总线的主设备(主模块)——指一次总 线传输期间,拥有总线控制权的设备(模块);
总线的从设备(从模块)——指一次总 线传输期间,配合主设备完成传输的设备(模 块),它只能被动接受主设备发来的命令;
总线的传输周期——总线完成一次完整 而可靠的传输所需时间;
总线的通信控制——指总线传送过程中 双方的时间配合方式。
寄存器之一,用来存放操作数; • MAR:Memory Address Register,存储器地址寄存器,在主存中用来存放欲访问的存储单元的地
址。 • MDR:Memory Data Register,存储器数据缓冲寄存器,在主存中用来存放从某单元读出、或要写
入某存储单元的数据。 • I/O:Input/Output equipment,输入/输出设备,为输入设备和输出设备的总称,用于计算机内部和
8. 为什么说半同步通信 同时保留了同步通信和异步 通信的特点?
解: 半同步通信既能像同步
通信那样由统一时钟控制, 又能像异步通信那样允许传 输时间不一致,因此工作效 率介于两者之间。
10. 什么是总线标准?为什么要设
置总线标准?目前流行的总线标准有哪些? 什么是即插即用?哪些总线有这一特点?
解: 总线标准——可理解为系统与模块、 模块与模块之间的互连的标准界面。 总线标准的设置主要解决不同厂家各 类模块化产品的兼容问题; 目前流行的总线标准有:ISA、EISA、 PCI等; 即插即用——指任何扩展卡插入系统 便可工作。EISA、PCI等具有此功能。
第一章 计算机系统概论
• 1. 什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件 ?硬件和软件哪个更重要?
• 解:P3 • 计算机系统:由计算机硬件系统和软件系统组成
的综合体。 • 计算机硬件:指计算机中的电子线路和物理装置

计算机组成原理课后习题及答案唐朔飞好详细

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1D B 8D
1D C 8D
1D D 8D
BUSA
BUSB
BUSC
BUSD
(2)寄存器设置同(1),由 于本题中发送、接收不在同一节拍, 因此总线需设锁存器缓冲,锁存器 采用74LS373(电平使能输入)。 节拍、脉冲配合关系如下:
时钟: CLK:
节拍电平:Ti:
打入脉冲:Pi:
图中,脉冲包在电平中,为了留有 较多的传送时间,脉冲设置在靠近电平 后沿处。
解:全面的回答应分英文全 称、中文名、中文解释三部分。
CPU——Central Processing Unit,中央处理机 (器),中文解释见7题,略;
PC——Program Counter, 程序计数器,存放当前欲执行指 令的地址,并可自动计数形成下 一条指令地址的计数器;
Register, 指令寄存器,存放当前正在执 行的指令的寄存器;
6. 试比较同步通信和异步 通信。
解: 同步通信——由统一时钟 控制的通信,控制方式简单, 灵活性差,当系统中各部件工 作速度差异较大时,总线工作 效率明显下降。适合于速度差 别不大的场合; 异步通信——不由统一时 钟控制的通信,部件间采用应 答方式进行联系,控制方式较 同步复杂,灵活性高,当系统 中各部件工作速度差异较大时,
CPI——Cycle Per Instruction, 执行一条指令所需时钟周期数,计 算机运算速度指标计量单位之一;
FLOPS——Floating Point Operation Per Second,每秒浮点 运算次数,计算机运算速度计量单 位之一。
11. 指令和数据都存于存储器 中,计算机如何区分它们?
主存—辅存层次在存储系统中主要 起扩容作用,即从程序员的角度看,他 所使用的存储器其容量和位价接近于辅 存,而速度接近于主存。

唐朔飞高教版计算机组成原理课后习题答案

唐朔飞高教版计算机组成原理课后习题答案
解:计算机硬件主要通过不同
的时间段来区分指令和数据,即: 取指周期(或取指微程序)取出的 既为指令,执行周期(或相应微程 序)取出的既为数据。
另外也可通过地址来源区分, 从PC指出的存储单元取出的是指令, 由指令地址码部分提供操作数地址。
系统总线
第三章
1. 什么是总线?总线传输有何 特点?为了减轻总线的负载,总线上 的部件都应具备什么特点?
是什么? 解:冯氏计算机的特点是:
P8 ·由运算器、控制器、存储
器、输入设备、输出设备五大部 件组成;
·指令和数据以同一形式 (二进制形式)存于存储器中;
·指令由操作码、地址码两 大部分组成;
·指令在存储器中顺序存放, 通常自动顺序取出执行;
·以运算器为中心(原始冯 氏机)。
储元件、存储基元、存储元、存储
6. 试比较同步通信和异步 通信。
解: 同步通信——由统一时钟 控制的通信,控制方式简单, 灵活性差,当系统中各部件工 作速度差异较大时,总线工作 效率明显下降。适合于速度差 别不大的场合; 异步通信——不由统一时 钟控制的通信,部件间采用应 答方式进行联系,控制方式较 同步复杂,灵活性高,当系统 中各部件工作速度差异较大时,
解法1: 总线宽度 =32位/8 =4B 时钟周期 µs 总线最短传输周期 µs×4
=0.06µs 总线最大数据传输率 =
4B/0.06µs
解法2: 总线工作频率 = 66MHz/4 = 总线最大数据传输率
×4B =66MB/s
若想提高总线的数据传输率, 可提高总线的时钟频率,或减少总 线周期中的时钟个数,或增加总线 宽度。
T0时刻完成D→总线; T1时刻完成总线→A; T2时刻完成A→总线; T3时刻完成总线→B。

计算机组成原理(第二版)唐朔飞----各章节习题及标准答案

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第一章练习习题(一)2017-04-24马辉安阳师院mh1、通常划分计算机发展时代是以()为标准的。

A、所用的电子元器件B、运算速度C、计算机结构 D、所用语言2、微型计算机的发展以()技术为标志。

A、操作系统B、微处理器C、磁盘D、软件3、电子计算机技术发展至今,其运行仍遵循一位科学家提出的基本原理,他是()。

A、牛顿B、爱因斯坦C、爱迪生D、冯诺依曼4、以下说法中,正确的是()。

A、控制器能理解并执行所有指令及存储结果B、一台计算机包括输入、输出、控制、存储及算术逻辑运算五个单元C、所有的数据运算都在CPU的控制器中完成D、都不对5、电子计算机发展的四代中所用的主要元器件分别是()A、电子管、晶体管、中小规模集成电路、激光器件B、晶体管、中小规模集成电路、激光器件、光介质C、电子管、晶体管、中小规模集成电路、大规模集成电路D、电子管、数码管、中小规模集成电路、激光器件6、下列选项中不是冯诺依曼机器的最根本特征的是()。

A、以运算器为中心B、指令并行执行C、存储器按地址访问D、数据以二进制编码,用二进制运算7、在CPU的组成中不包括()A、运算器B、存储器C、控制器D、寄存器8、存储字是指()A、存放在一个存储单元中的二进制代码组合B、存放在一个存储单元中的二进制代码位数C、存储单元的个数D、机器指令的位数9、存储字长是指()选项同上题10、计算机中数据处理中心是()A、主机B、运算器C、控制器D、I/O系统11、以下说法错误的是()A、硬盘是外部设备B、软件的功能与硬件的功能在逻辑上是等效的C、硬件实现的功能一般比软件实现具有较高的执行速度D、软件的功能不能由硬件替换12、32位微机是指该计算机所用的CPU()A、具有32个寄存器B、能同时处理32位的二进制数C、能处理32个字符D、运算的结果最大为2的32次方13、下列选项中,描述浮点数操作速度的指标是()A、MIPS B、CPIC、IPC D、MFLOPS14、当前设计高性能计算机的重要技术途径是()A、提高CPU主频B、采用非冯诺依曼结构C、扩大主存容量D、采用并行处理技术答案:1、A 2、B 3、D4、B 5、C6、B 7、B 8、A 9、B 10、B 11、D 12、B 13、D 14、D第三章练习习题(一)2017-05-04马辉安阳师院mh1、连接计算机与计算机之间的总线属于()总线A、片内B、系统C、通信D、都不对2、挂接在总线上的多个部件()A、只能分时向总线发送数据,并只能分时从总线上接收数据B、只能分时向总线发送数据,但可同时从总线接收数据C、可同时向总线发送数据,并同时从总线接收数据D、可同时向总线发送数据,但只能分时从总线接收数据3、在总线上,同一时刻()A、只能有一个主设备控制总线传输操作B、只能有一个从设备控制总线传输操作C、只能有一个主设备和一个从设备控制总线传输操作D、可以有多个主设备控制总线传输操作4、总线是计算机各部件交换信息的公共通路,当使用总线传送数据时在每一时刻在总线上传送()A、多个部件发送给多个部件的信息B、多个部件发送给一个部件的信息C、一个部件发送给一个部件的多组信息。

计算机组成原理 唐朔飞 习题解答

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习题解答(唐朔飞版)第一章思考题与习题1.什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件?硬件和软件哪个更重要?2.如何理解计算机系统的层次结构?3.说明高级语言、汇编语言和机器语言的差别和联系。

4.如何理解计算机组成和计算机体系结构?5.冯·诺依曼计算机的特点是什么?6.画出计算机硬件组成框图,说明各部件的作用及计算机硬件的主要技术指标。

7.解释下列概念:主机、CPU、主存、存储单元、存储元件、存储基元、存储元、存储字、存储字长、存储容量、机器字长、指令字长。

8.解释下列英文代号:CPU、PC、IR、CU、ALU、ACC、MQ、X、MAR、MDR、I/O、MIPS、CPI、FLOPS。

9.根据迭代公式)(21nn yxyx+=,设初态y0=1,要求精度为ε,试编制求x的解题程序(指令系统自定),并结合所编程序简述计算机的解题过程。

10.指令和数据都存于存储器中,计算机如何区分它们?第一章计算机系统概论习题答案1、答:计算机系统由硬件和软件两大部分组成。

硬件即指计算机的实体部分,它由看得见摸的着的各种电子元器件,各类光电、机设备的实物组成,如主机、外设等。

软件时看不见摸不着的,由人们事先编制成具有各类特殊功能的信息组成,用来充分发挥硬件功能,提高机器工作效率,便于人们使用机器,指挥整个计算机硬件系统工作的程序集合。

软件和硬件都很重要。

2、答:从计算机系统的层次结构来看,它通常可有五个以上的不同级组成,每一个上都能进行程序设计。

由下至上可排序为:第一级微程序机器级,微指令由硬件直接执行;第二级传统机器级,用微程序解释机器指令;第三级操作系统级,一般用机器语言程序解释作业控制语句;第四级汇编语言机器级,这一级由汇编程序支持合执行;第五级高级语言机器级,采用高级语言,由各种高级语言编译程序支持合执行,还可以有第六级应用语言机器级,采用各种面向问题的应用语言。

3、答:机器语言由0、1代码组成,是机器能识别的一种语言。

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习题解答(唐朔飞版)第一章思考题与习题1.什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件?硬件和软件哪个更重要?2.如何理解计算机系统的层次结构?3.说明高级语言、汇编语言和机器语言的差别和联系。

4.如何理解计算机组成和计算机体系结构?5.冯·诺依曼计算机的特点是什么?6.画出计算机硬件组成框图,说明各部件的作用及计算机硬件的主要技术指标。

7.解释下列概念:主机、CPU、主存、存储单元、存储元件、存储基元、存储元、存储字、存储字长、存储容量、机器字长、指令字长。

8.解释下列英文代号:CPU、PC、IR、CU、ALU、ACC、MQ、X、MAR、MDR、I/O、MIPS、CPI、FLOPS。

9.根据迭代公式)(21nn yxyx+=,设初态y0=1,要求精度为ε,试编制求x的解题程序(指令系统自定),并结合所编程序简述计算机的解题过程。

10.指令和数据都存于存储器中,计算机如何区分它们?第一章计算机系统概论习题答案1、答:计算机系统由硬件和软件两大部分组成。

硬件即指计算机的实体部分,它由看得见摸的着的各种电子元器件,各类光电、机设备的实物组成,如主机、外设等。

软件时看不见摸不着的,由人们事先编制成具有各类特殊功能的信息组成,用来充分发挥硬件功能,提高机器工作效率,便于人们使用机器,指挥整个计算机硬件系统工作的程序集合。

软件和硬件都很重要。

2、答:从计算机系统的层次结构来看,它通常可有五个以上的不同级组成,每一个上都能进行程序设计。

由下至上可排序为:第一级微程序机器级,微指令由硬件直接执行;第二级传统机器级,用微程序解释机器指令;第三级操作系统级,一般用机器语言程序解释作业控制语句;第四级汇编语言机器级,这一级由汇编程序支持合执行;第五级高级语言机器级,采用高级语言,由各种高级语言编译程序支持合执行,还可以有第六级应用语言机器级,采用各种面向问题的应用语言。

3、答:机器语言由0、1代码组成,是机器能识别的一种语言。

汇编语言是面向机器的语言,它由一些特殊的符号表示指令,高级语言是面向用户的语言,它是一种接近于数学的语言,直观,通用,与具体机器无关。

4、答:计算机组成是指如何实现计算机体系结构所体现的属性,它包含了许多对程序员来说是透明的硬件细节。

计算机体系结构是指那些能够被程序员所见到的计算机系统的属性,即概念性的结构与功能特性,通常是指用机器语言编程的程序员所看到的传统机器的属性,包括指令集、数据类型、存储器寻址技术、I/O 机理等等,大都属于抽象的属性。

5、答:特点是:(1) 计算机由运算器、存储器、控制器和输入设备、输出设备五大部件组成(2) 指令和数据以同等的地位存放于存储器内,并可以按地址寻访(3) 指令和数据均可以用二进制代码表示(4) 指令由操作码和地址码组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数所在存储器中的位置(5) 指令在存储器内按顺序存放。

通常,指令是顺序执行的,在特定情况下,可根据运算结果或根据设定的条件改变执行顺序(6) 机器以运算器为中心,输入输出设备与存储器的数据传送通过运算器。

6、答:见下图运算器用来完成算术和逻辑运算,并将运算的中间结果暂存再运算器内,它内部各部分用途如下:ACC :累加器,用于存放操作数,如被加数及和,被减数及差,乘积高位、被除数及系数等。

MQ :乘商寄存器,用于存放乘数及乘积地位、商。

X :操作数寄存器,用于存放加数、减数、被乘数、除数。

ALU :算逻部件,用来完成算术逻辑运算。

控制器用来控制,指挥程序和数据的输入,运行以及处理运算结果。

它内部各部分用途如下:CU :控制但愿,用来分析当前指令所需完成的操作,并发出各种微操作命令序列,用以控制所有被控对象。

PC :程序计数器,用来存放当前欲执行指令的地址,而且具有计数功能。

IR :指令寄存器,存放当前指令。

存储器:用来存放数据和程序。

它内部各部分用途如下:MAR :存放欲访问的存储但愿和地址。

MDR :存放从存储体某但愿取出的代码或者准备往某存储单元存入的代码。

硬件的主要技术指标:(1) 机器字长:指CPU 一次能处理数据的位数,通常与CPU 的寄存器位数有关(2) 存储容量:包括主存容量和辅存容量,存放二进制代码的总数=存储单元个数×存储字长(3) 运算速度:主频、Gibson法、MIPS每秒执行百万条指令、CPI执行一条指令所需时钟周期数、FLOPS每秒浮点运算次数7、答:主机:中央处理器,CPU与主存储器合起来称为主机。

CPU:运算器合控制器合起来称为中央处理器。

主存:是存储器子系统的一类,用来存放程序合数据,可直接与CPU交换信息。

存储单元:由若干个连续的存储元件构成,是组成存储体的单位存储(基)元:即存储元件,是构成存储单元的单位,每个存储(基)元只能寄存一位二进制代码0或1。

存储字:一个存储单元可存储一串二进制代码,称这串二进制代码为一个存储字。

存储字长:存储字所对应的二进制代码的个数称为存储字长。

存储容量:存储单元个数×存储字长,存储容量包括主存容量合辅存容量。

机器字长:指CPU一次能处理数据的位数,通常与CPU寄存器位数有关。

指令字长:一条指令在计算机中用一串二进制代码表示,此二进制代码的个数称为指令字长。

8、答:CPU: central processing unit 中央处理器PC: program counter 程序计数器IR: instruction register 指令寄存器CU: control unit 控制单元ALU: arithmetic logic unit 算术逻辑运算单元ACC: accumulator 累加器MQ: multiplier-quotient register 乘商寄存器X: 操作数寄存器MAR: memory address register 存储器地址寄存器MDR: memory data register 存储器数据寄存器I/O: input/output equipment 输入与输出设备MIPS: million instruction per second 每秒执行百万条指令CPI: cycle per instruction 执行一条指令所需的时钟周期数FLDPS: floating point operation per second 每秒浮点运算次数来衡量运算速度。

9、答:主要有以下步骤:(1) 取X到ACC(2) 加1存于ACC(3) 除2存于MQ,又[MQ]→主存单元m(4) 取X到ACC(5) 将y1从m中取出,执行[m]→X,[ACC]÷[X]→MQ,得x/yn(6) [MQ]→ACC,执行yn+x/yn,即[ACC]+[X]→ACC(7) 除2得结果于MQ,又[MQ]→ACC,[MQ]→m(8) [ACC]-[X]→ACC,然后判断[ACC]与ε的大小,若|[ACC]|≦ε则到(9),否则返回(5)(9) 打印[m](10) 停机10、答:在取指阶段从存储器取出的信息即为指令,在执行阶段从存储器取出的信息为数据。

第三章思考题与习题1.什么是总线?总线传输有何特点?为了减轻总线的负载,总线上的部件都应具备什么特点?2.总线如何分类?什么是系统总线?系统总线又分几类?它们各有何作用?是单向的还是双向的?它们与机器字长、存储字长、存储单元有何关系?3.常用的总线结构有几种?不同的总线结构对计算机的性能有什么影响?举例说明。

4.为什么要设置总线判优控制?常见的集中式总线控制有几种?各有何特点?哪种方式响应时间最快?哪种方式对电路故障最敏感?5.解释下列概念:总线的主设备(或主模块)、总线的从设备(或从模块)、总线的传输周期和总线的通信控制。

6.试比较同步通信和异步通信。

7.画图说明异步通信中请求与回答有那几种互锁关系?8.为什么说半同步通信同时保留了同步通信和异步通信的特点?9.分离式通信有何特点?主要用于什么系统?10.为什么要设置总线标准?你知道目前流行的总线标准有哪些?什么叫plug and play?哪些总线有这一特点?11.画一个具有双向传送功能的总线逻辑图。

12.设数据总线上接有A、B、C、D、四个寄存器,要求选用合适的74系列芯片,完成下列逻辑设计:(1)设计一个电路,在同一时间实现D→A、D→B和D→C寄存器间的传送;(2)设计一个电路,实现下列操作:T0 时刻完成D→总线;T1 时刻完成总线→A;T2 时刻完成A→总线;T3 时刻完成总线→B。

第三章系统总线习题部分答案1、答:①总线是连接多个部件的信息传输线,是个部件共享的传输介质。

②总线传输特点:在某一时刻,只允许有一个部件向总线发送信息,而多个部件可以同时从总线上接受相同的信息。

③为减轻总线上的负载,各种I/O设备要通过I/O接口接在总线上,而且还要通过三态门挂在总线上,没有数据交换时置成高阻态。

2、答:①分类:按数据传输方式,可分为并行传输总线和串行传输总线。

按使用范围,可分为计算机总线,控制总线,网络通信总线。

按连接部件,可分为片内总线,系统总线,通信总线。

②系统总线指CPU,主存,I/O各大部件之间的信息传输线,按系统总线传输信息的不同,分为数据总线,地址总线,控制总线。

数据总线:用来传输各功能部件之间的数据信息,是双向传输总线,其位数与机器字长,存储字长有关,一般为8位,16位或32位。

地址总线:用来指出数据总线上的源数据或目的数据在贮存单元的地址,是单向传输的,其位数与存储单元的个数有关(几次幂的关系)控制总线:用来发出各种控制信号的,对任意控制线,是单向的;对与机器字长,存储字长,存储单元无关系。

3、答:常用的总线结构有单总线结构,双总线结构,三总线结构,四总线结构。

①单总线结构:将CPU,主存,I/O设备都挂在一组总线上,允许I/O之间或I/O与主存之间直接交换信息。

因为所有的传送都通过这组共享总线,极易形成计算机系统的瓶颈,不允许两个以上部件在同一时刻向总线传输信息,必然会影响系统工作效率的提高,其结构图见课本图3.2ISA.EISA总线是单总线结构②双总线结构:双总线结构的特点是将速度较低的设备从总线上分离出来,形成主存总线与I/O总线分开的结构,见课本图3.5。

途中通道是一个具有特殊功能的处理器,CPU 将一部分功能下放给通道,使其对I/O设备具有统一管理的功能,系统的吞吐能力可以相当大。

如果将不同速率的I/O设进行分类,然后将它们连接在不同的通道上,将成为总线结构。

③三总线结构:图3.6:主存总线用于CPU与主存间的传输;I/O总线供CPU与各类I/O之间传递信息,DMA总线用于高速外设(磁盘,磁带等)与主存之间直接交换信息。

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