计算机组成原理习题 第七章

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计算机组成原理课后习题-参考答案

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习题参考答案
5-2:计算机为什么要设置时序部件? 周期、节拍、脉冲三级时序关系如何 表示?
一条指令运行的各种操作控制信号在时间上有严格 的定时关系, 的定时关系,时序部件用以控制时序以保证指令 的正确执行。 的正确执行。 将指令周期划分为几个不同的阶段, 将指令周期划分为几个不同的阶段,每个阶段称为 一个机器周期。 一个机器周期。 一个机器周期又分为若干个相等的时间段, 一个机器周期又分为若干个相等的时间段,每个时 时间段称为一个时钟周期(节拍)。 时间段称为一个时钟周期(节拍)。 在一个时钟周期(节拍)内可设置几个工作脉冲, 在一个时钟周期(节拍)内可设置几个工作脉冲, 用于寄存器的清除、接收数据等工作。 用于寄存器的清除、接收数据等工作。
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习题什么特点?
依据控制器中的时序控制部件和微操作控制信号形 成部件的具体组成与运行原理不同,通常把控制 成部件的具体组成与运行原理不同, 器区分为微程序控制器和硬布线控制器两大类。 器区分为微程序控制器和硬布线控制器两大类。 微程序控制方式是用一个ROM做为控制信号产生 微程序控制方式是用一个 做为控制信号产生 的载体, 中存储着一系列的微程序, 的载体,ROM中存储着一系列的微程序,组成微 中存储着一系列的微程序 程序的微指令代码产生相应的操作控制信号, 程序的微指令代码产生相应的操作控制信号,这 是一种存储逻辑型的控制器。方便修改和扩充, 是一种存储逻辑型的控制器。方便修改和扩充, 但指令执行速度较慢。 但指令执行速度较慢。 硬布线控制方式采用组合逻辑电路实现各种控制功 在制造完成后, 能,在制造完成后,其逻辑电路之间的连接关系 就固定下来,不易改动。其运行速度快, 就固定下来,不易改动。其运行速度快,但构成 复杂。 复杂。
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习题参考答案

计算机组成原理课后习题答案(一到九章)

计算机组成原理课后习题答案(一到九章)

计算机组成原理课后习题答案(⼀到九章)作业解答第⼀章作业解答1.1 基本的软件系统包括哪些内容?答:基本的软件系统包括系统软件与应⽤软件两⼤类。

系统软件是⼀组保证计算机系统⾼效、正确运⾏的基础软件,通常作为系统资源提供给⽤户使⽤。

包括:操作系统、语⾔处理程序、数据库管理系统、分布式软件系统、⽹络软件系统、各种服务程序等。

1.2 计算机硬件系统由哪些基本部件组成?它们的主要功能是什么?答:计算机的硬件系统通常由输⼊设备、输出设备、运算器、存储器和控制器等五⼤部件组成。

输⼊设备的主要功能是将程序和数据以机器所能识别和接受的信息形式输⼊到计算机内。

输出设备的主要功能是将计算机处理的结果以⼈们所能接受的信息形式或其它系统所要求的信息形式输出。

存储器的主要功能是存储信息,⽤于存放程序和数据。

运算器的主要功能是对数据进⾏加⼯处理,完成算术运算和逻辑运算。

控制器的主要功能是按事先安排好的解题步骤,控制计算机各个部件有条不紊地⾃动⼯作。

1.3 冯·诺依曼计算机的基本思想是什么?什么叫存储程序⽅式?答:冯·诺依曼计算机的基本思想包含三个⽅⾯:1) 计算机由输⼊设备、输出设备、运算器、存储器和控制器五⼤部件组成。

2) 采⽤⼆进制形式表⽰数据和指令。

3) 采⽤存储程序⽅式。

存储程序是指在⽤计算机解题之前,事先编制好程序,并连同所需的数据预先存⼊主存储器中。

在解题过程(运⾏程序)中,由控制器按照事先编好并存⼊存储器中的程序⾃动地、连续地从存储器中依次取出指令并执⾏,直到获得所要求的结果为⽌。

1.4 早期计算机组织结构有什么特点?现代计算机结构为什么以存储器为中⼼?答:早期计算机组织结构的特点是:以运算器为中⼼的,其它部件都通过运算器完成信息的传递。

随着微电⼦技术的进步,⼈们将运算器和控制器两个主要功能部件合⼆为⼀,集成到⼀个芯⽚⾥构成了微处理器。

同时随着半导体存储器代替磁芯存储器,存储容量成倍地扩⼤,加上需要计算机处理、加⼯的信息量与⽇俱增,以运算器为中⼼的结构已不能满⾜计算机发展的需求,甚⾄会影响计算机的性能。

计算机组成原理课后习题及答案(完整版)

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• 3. 什么是摩尔定律?该定律是否永远生效 ?为什么?
• 答:P23,否,P36
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系统总线
第三章
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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?
解:总线是多个部件共享的传输部件; 总线传输的特点是:某一时刻只能有 一路信息在总线上传输,即分时使用; 为了减轻总线负载,总线上的部件应 通过三态驱动缓冲电路与总线连通。
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。
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11. 画一个具有双向传输功能的总线逻
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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。
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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?
解:总线判优控制解决多个部件同时申请总 线时的使用权分配问题;
常见的集中式总线控制有三种: 链式查询、计数器查询、独立请求;
特点:链式查询方式连线简单,易于扩充,

计算机组成原理课后习题及答案-唐朔飞(完整版)ppt课件

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控制器组成。 • PC:Program Counter,程序计数器,其功能是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。 • IR:Instruction Register,指令寄存器,其功能是存放当前正在执行的指令。 • CU:Control Unit,控制单元(部件),为控制器的核心部件,其功能是产生微操作命令序列。 • ALU:Arithmetic Logic Unit,算术逻辑运算单元,为运算器的核心部件,其功能是进行算术、逻辑
CLK: T0: T1: T2: T3: P0: P1: P2: P3:
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以8位总线为例,电路设计如下: (图中,A、B、C、D四个寄存器与数据总线 的连接方法同上。)
数据总线(D7~D0)
ABUS
BBUS
CBUS
DBUS
1Q OE
374 8Q
1D A 8D
1Q 374 8Q
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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。
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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: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
算器和控制器不在同一芯片上,现在的CPU内除含有运算器和控制器外还集成了 CACHE)。 • 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。

计算机组成原理作业习题集

计算机组成原理作业习题集

计算机组成原理作业习题集名词解释:1、主机2、CPU3、主存4、存储单元5、存储元件6、存储字7、存储字长8、存储容量9、机器字长10、指令字长11、PC12、IR13、CU14、ALU15、ACC16、MQ17、MAR18、MDR19、I/O20、MIPS1、说明计算机更新换代的依据。

2、设想计算机的未来。

名词解释:1、总线2、系统总线3、总线宽度4、总线带宽5、时钟同步/异步6、总线复用7、总线周期8、总线的通信控制9、同步通信10、比特率11、分散连接12、总线连接13、存储总线14、I/O总线15、片内总线16、数据总线17、地址总线18、通信总线19、串行通信20、并行通信1、什么是全相联映射?2、什么是近期最少使用算法?3、什么是EPROM?4、CACHE的特点是什么?5、什么是动态存储器刷新?6、半导体动态RAM和静态RAM存储特点最主要的区别是什么?7、计算机的存储器采用分级存储体系的主要目的是什么?8、有一主存—CACHE层次的存储器,其主存容量1MB,CACHE容量是64KB,每块8KB,若采用直接映射方式,(1)写出主存的地址和CACHE 地址格式,(2)计算主存的地址各部分的位数。

(3)主存地址为25301H 的单元在主存的那一块,映射到CACHE的那一块?9、有一个组相联映像CACHE由64个存储块构成,每组包含4个存储块,主存包含4096个存储块,每块由128字节组成,(1)写出主存的地址和CACHE地址格式(2)计算CACHE和主存地址各部分的位数。

(3)主存地址为48AB9H的单元在主存的那一块,映射到CACHE的那一块?10、现有8K×8位的ROM芯片和8K×4位的RAM芯片组成存储器,按字节编址,其中RAM的地址为2000H~5FFFH,ROM的地址为A000H~DFFFH,(1)写出需要几片芯片组成此存储器。

(2)画出此存储器结构图及与CPU的连接图。

计算机组成原理_课后习题答案(白中英版)

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第一章1.模拟计算机的特点:数值由连续量来表示,运算过程是连续的;数字计算机的特点:数值由数字量(离散量)来表示,运算按位进行。

2.分类:数字计算机分为专用计算机和通用计算机。

通用计算机又分为巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机和单片机六类。

分类依据:专用和通用是根据计算机的效率、速度、价格、运行的经济性和适应性来划分的。

通用机的分类依据主要是体积、简易性、功率损耗、性能指标、数据存储容量、指令系统规模和机器价格等因素。

3.(略)4.冯. 诺依曼型计算机的主要设计思想是:存储程序和程序控制。

存储程序:将解题的程序(指令序列)存放到存储器中;程序控制:控制器顺序执行存储的程序,按指令功能控制全机协调地完成运算任务。

主要组成部分有:控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备。

5.存储容量:指存储器可以容纳的二进制信息的数量,通常用单位KB、MB、GB来度量,存储容量越大,表示计算机所能存储的信息量越多,反映了计算机存储空间的大小。

单元地址:单元地址简称地址,在存储器中每个存储单元都有唯一的地址编号,称为单元地址。

数据字:若某计算机字是运算操作的对象即代表要处理的数据,则称数据字。

指令字:若某计算机字代表一条指令或指令的一部分,则称指令字。

6.指令:计算机所执行的每一个基本的操作。

程序:解算某一问题的一串指令序列称为该问题的计算程序,简称程序。

7.一般来讲,在取指周期中从存储器读出的信息即指令信息;而在执行周期中从存储器中读出的信息即为数据信息。

8.内存:一般由半导体存储器构成,装在底版上,可直接和CPU交换信息的存储器称为内存储器,简称内存。

用来存放经常使用的程序和数据。

外存:为了扩大存储容量,又不使成本有很大的提高,在计算机中还配备了存储容量更大的磁盘存储器和光盘存储器,称为外存储器,简称外存。

外存可存储大量的信息,计算机需要使用时,再调入内存。

CPU:包括运算器和控制器。

基本功能为:指令控制、操作控制、时间控制、数据加工。

计算机组成原理课后习题及答案_唐朔飞

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-T0 1 G Y0 二位 格雷 码同 步计 数器 & T1 & P1 T0 P0
-T1
1
Y1 1/2139 Y3 A B Y2
-T2 1 -T3 1 & &
T2
P2 T3 P3
1 CLK
节拍、脉冲时序图如下:
CLK: T0: T1: T2: T3: P0: P1: P2: P3:
以8位总线为例,电路设计如下: (图中,A、B、C、D四个寄存器与数据总线 的连接方法同上。)
11. 画一个具有双向传输功能的总线逻 辑图。 解:此题实际上是要求设计一个双向总 线收发器,设计要素为三态、方向、使能等 控制功能的实现,可参考74LS245等总线缓 冲器芯片内部电路。 逻辑图如下:(n位) 使能
控制 G
B1
Bn
…… …… …… ……方向 控制 DIR NhomakorabeaA1
An
错误的设计:
系统总线
Data Register,存储器数据 缓冲寄存器,主存中用来存放 从某单元读出、或写入某存储 单元数据的寄存器; I/O——Input/Output equipment,输入/输出设备, 为输入设备和输出设备的总称, 用于计算机内部和外界信息的 转换与传送; MIPS——Million Instruction Per Second, 每秒执行百万条指令数,为计 算机运算速度指标的一种计量 单位;
16. 在异步串行传送系统中, 字符格式为:1个起始位、8个数 据位、1个校验位、2个终止位。 若要求每秒传送120个字符,试求 传送的波特率和比特率。 解: 一帧 =1+8+1+2 =12位 波特率 =120帧/秒×12位 =1440波特 比特率 = 1440波特×(8/12) =960bps 或:比特率 = 120帧/秒×8 =960bps

计算机组成原理课后习题及答案_唐朔飞

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解: 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)
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。 4
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
计算机系统概论
第一章
1
1. 什么是计算机系统、计算
1
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。
CU——Control Unit,控 制单元(部件),控制器中产 生微操作命令序列的部件,为 控制器的核心部件;
ALU——Arithmetic Logic Unit,算术逻辑运算单元,运 算器中完成算术逻辑运算的逻 辑部件;
ACC——Accumulator,累 加器,运算器中运算前存放操 作数、运算后存放运算结果的 8
控制功能的实现,可参考74LS245等总线缓
冲器使能芯片内部电路。 逻辑图如下:(n位)
控制 G B1
Bn
方向
控制 DIR
A1
………… …………
An
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错误的设计:
系统总线
存储总线
CPU
MM
I/O1 I/O2 …… I/On
这个方案的错误是: 不合题意。按题意要求应画出逻辑线路图而
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第七章一.填空题1 CPU响应中断时需要保存当前现场,这里现场指的是和的内容,它们被保存到中。

2在中断服务程序中,保护和恢复现场之前需要中断。

3 DMA只负责总线上进行数据传送,在DMA写操作中,数据从传送到。

4总线的裁决方式速度最高。

5某机有四个中断源,优先顺序按1→2→3→4降序排列,若想将中断处理次序改为3→1→4→2,则1、2、3、4中断源对应地屏蔽字分别是、、和。

6 I/O接口电源通常具有、、和功能。

7 I/O的编址方式可分为和两大类,前者需有独立的I/O指令,后者可通过指令和设备交换信息。

8主机与设备交换信息的控制方式中,方式主机与设备是串行工作的,方式和方式主机与设备是并行工作的,且方式主程序与信息传送是并行进行的。

9 I/O与主机交换信息的方式中,和都需通过程序实现数据传送,其中体现CPU与设备是串行工作的。

10 CPU响应中断时要保护现场,包括对和的保护,前者通过实现,后者可通过实现。

11一次中断处理过程大致可分为、、、和等五个阶段。

12 在DMA方式中,CPU和DMA控制器通常采用三种方法来分时使用主存,它们是、、和。

13 中断接口电路通过总线将向量地址送至CPU.14 I/O与主机交换信息共有、、、和五种控制方式。

15 单重中断的中断服务程序的执行顺序为、、、和中断返回。

16 多重中断的终端服务程序的执行顺序为、、、和中断返回。

二.选择题1.将外围设备与主存统一编址,一般是指。

A. 每台设备占一个地址码B.每个外围接口占一个地址码C.接口中的有关寄存器各占一个地址码D.每台外设由一个主存单元管理2.主机与设备传送数据时,采用,主机与设备是串行工作的。

A. 程序查询方式B.中断方式C.DMA方式D.通道方式3.当有中断源发出请求时,CPU可执行相应的中断服务程序。

提出中断请求的可以是。

A. 通用寄存器B.专用寄存器C.外部事件D.cache4.在中断周期,CPU主要完成以下工作:。

A. 关中断,保护断点,发中断响应信号并形成中断服务程序入口地址B. 开中断,保护断点,发中断响应信号并形成中断服务程序入口地址C.关中断,执行中断服务程序D.开中断,执行中断服务程序5.CPU响应在中断的时间是。

A. 一条指令结束B.外设提出中断C.取指周期结束D.任一机器周期结束6.向量中断是。

A. 外设提出中断B.由硬件形成中断服务程序入口地址C.由硬件形成向量地址,再由向量地址找到中断服务程序入口地址D.以上都不对7.中断允许触发器用于。

A. 向CPU发中断请求B.指示正有中断在进行C.开放或关闭中断系统D.指示中断处理结束8.以下论述正确的是。

A. CPU响应中断期间仍执行原程序B.在中断过程中,若又有中断源提出中断请求,CPU立即响应C.在中断响应中,保护断点、保护现场应由用户编程完成D.在中断响应中,保护断点是由中断隐指令自动完成的9.DMA方式是在之间建立一条直接数据通路。

A. I/O设备和主存B.两个I/O设备C.I/O设备和CPU D.CPU和主存10.在DMA传送方式中,由发出DMA请求。

A. 外部设备B.DMA控制器C.CPU D.主存11.DMA方式中,周期“窃取”是窃取一个。

A. 存取周期B.指令周期C.CPU周期D.时钟周期12.在采用DMA方式高速传输数据时,数据传送是。

A. 在总线控制器发出的控制信号控制下完成的B.在DMA控制器本身发出的控制信号控制下完成的C.由CPU执行的程序完成的D.由CPU响应硬中断处理完成的13.DMA方式的接口电路中有程序中断部件,其作用是。

A. 实现数据传送B.向CPU提出总线使用权C.向CPU提出传输结束D.发中断请求14.DMA方式。

A. 既然能用于高速外围设备的信息传送,也就能代替中断方式B.不能取代中断方式C.也能向CPU请求中断处理数据传送D.内无中断机制15.通道程序是由组成。

A. I/O指令B.通道控制字(或称为通道指令)C.通道状态字D.通道地址字16某机有四级中断,优先级从高到低为1→2→3→4。

若将优先级顺序修改,改后1级中断的屏蔽字为1011,2级中断的屏蔽字为1111,3级终端的屏蔽字为0011,4级中断的屏蔽字为0001,则修改后的优先顺序从高到低位。

A.3→2→1→4 B.1→3→4→2C.2→1→3→417中断系统是由实现的。

A.硬件B.固件C.软硬件结合18 微型机系统中,主机和高速硬盘进行数据交换一般采用方式。

A.程序查询B.程序中断C.DMA19 在数据传送过程中,数据由串行变并行或由并行变串行,这种转换是通过接口电路中的实现的。

A.数据寄存器B.移位寄存器C.锁存器20主机和设备传送数据时,采用,主机与设备是串行工作的。

A.程序查询方式B.中断方式C.DMA方式21主机和I/O设备传送数据时,采用,CPU的效率最高。

A.程序查询方式B.中断方式C.DMA方式22中断发生时,程序计数器内容的保护和更新,是由完成的。

A.硬件自动B.进栈指令和转移指令C.访存指令23采用DMA方式传送数据时,每传送一个数据要占用的时间。

A.一个指令周期B.一个机器周期C.一个存储周期24周期挪用(窃取)方式常用于中。

A.直接存储器存取方式的输入输出B.直接程序传送方式的输入输出C.程序中断方式的输入输出25 I/O编址方式通常可分统一编址和不统一编址,。

A.统一编址就是将I/O地址看作是存储器地址的一部分,可用专门的I/O指令对设备进行访问B.不统一编址是指I/O地址和存储器地址是分开的,所以对I/O访问必须有专门的I/O指令C.统一编址是指I/O地址和存储器地址是分开的,所以可用访存指令实现CPU 对设备的访问26 通道程序是由组成。

A.I/O指令B.通道控制字(或称通道指令)C.通道状态字27 I/O与主机交换信息的方式中,中断方式的特点是。

A.CPU与设备串行工作,传送与主程序串行工作B.CPU与设备并行工作,传送与主程序串行工作C.CPU与设备并行工作,传送与主程序并行工作28 I/O与主机交换信息的方式中,DMA方式的特点是。

A.CPU与设备串行工作,传送与主程序串行工作B.CPU与设备并行工作,传送与主程序串行工作C.CPU与设备并行工作,传送与主程序并行工作29下列叙述中正确的是。

A.程序中断方式和DMA方式中实现数据传送都需中断请求B.程序中断方式中有中断请求,DMA方式中没有中断请求C.程序中断方式和DMA方式中都有中断请求,但目的不同30 I/O的编址方式采用统一编址时,存储单元和I/O设备是靠来区分的。

A.不同的地址线B.不同的地址码C.不同的控制线31 I/O采用统一编码时,进行输入输出操作的指令是。

A.控制指令B.访存指令C.输入输出指令32 I/O采用不统一编码时,进行输入输出操作的指令是。

A.控制指令B.访存指令C.输入输出指令33 中断服务程序的最后一条指令是。

A.转移指令B.出栈指令C.中断返回指令34 DMA访问主存时,向CPU发出请求,获得总线使用权时再进行访存,这种情况称为。

A.停止CPU访问主存B.周期挪用C.DMA与COU交替访问35 DMA访问主存时,向COU发出请求,获得总线使用权时再进行访存,这种情况称为。

A.停止CPU访问主存B.周期挪用C.DMA与COU交替访问36 CPU通过启动通道。

A.执行通道命令B.执行I/O指令C.发出中断请求37 以下叙述是错误的。

A.一个更高级的中断请求一定可以中断另一个中断处理程序的执行B.DMA和CPU必须分时使用总线C.DMA的数据传送不需CPU控制三问答题1 在输入输出系统中,DMA方式是否可以替代中断方式?2试比较I/O通道控制方式和程序中断方式的特点。

3 试从下面7个方面比较程序查询、程序中断和DMA3种方式的综合性能。

(1)传送数据依赖软件还是硬件;(2)传送数据的基本单位;(3)并行性;(4)主动性;(5)传输速度;(6)经济性;(7)应用对象。

4 试说明计数器定时查询方式的优缺点。

5 某机中断分为8级(0~7),0级最高,7级最低,顺序排列。

当某一用户程序运行时,依次发生了3级、2级和1级中断请求,程序运行的轨迹如图7-1所示。

如果用户程序在此3个中断请求发生前,用改变屏蔽字的方式将优先级改为0、5、3、4、1、2、6、7(从高到低),从上述中断请求情况下(中断请求产生时间严格按照上述顺序改变)。

请画出程序运行轨迹。

图7-1 程序运行的轨迹6 某计算机的外部设备具有3级中断功能,中断响应次序基本上由硬件排队电路决定,但可利用各个外部设备控制器的中断屏蔽控制位来封锁本设备的中断请求信号。

设所有中断服务程序的执行时间相同,均为T,在5T时间内共发生5次中断请求信号,如图7-2所示。

其中,①的级别最高,②次之,③最低。

(1)请图示各个中断服务程序占用的时间段及中断程序完成的次序。

(2)软件进行干预,当执行中断服务程序③时,屏蔽②级中断。

请图示各个中断服务程序占用的时间段及中断服务程序完成的次序。

图7-2 中断出现顺序7 设某机有4个中断源A、B、C、D,其硬件排队优先次序为A>B>C>D,现要求将中断处理次序改为D>A>C>B。

(1)写出每个中断源对应的屏蔽字。

(2)按图7-3时间轴给出的4个中断源的请求时刻,画出CPU执行程序的轨迹。

设每个中断源的中断服务程序时间均为20µs。

图7-3 中断请求时刻8 假设某外设向CPU传送信息的最高速率为40K次/s,而相应中断服务程序的执行时间为40µs,问该外设是否可采用程序中断方式?为什么?9 某中断系统响应中断需要50ns,总线中断服务程序至少需要150ns,其中60ns 用于软件的额外开销。

那么,该系统的中断频率最大是多少?中断额外开销时间占中断时间的比例是多少?有一个字节设备,数据传输率为10MB/s,如果以中断方式且每次中断传送一个数据,那么该系统能实现这个传输要求吗?10 一个DMA接口可采用周期窃取方式把字符传送到存储器,它支持的最大批量为400字节。

若存取周期为100ns,每处理一次中断需5µs,现有的字符设备的传输率为9600b/s。

假设字符之间的传输是无间隙的,若忽略预处理所需的时间,试问采用DMA方式每秒因数据传输需占用处理器多少时间?如果完全采用中断方式,又需占用处理器多少时间?11 A、B、C、D四个中断源,其优先级由高向低按A、B、C,D顺序排列。

若中断服务程序的执行时间为20µs,请根据图7-4时间轴给出的中断源请求中断的时刻,画出CPU执行程序的轨迹。

图7-4 A、B、C、D四个中断源的中断请求12设某机配有A、B、C三台设备,其优先顺序是A>B>C,为改变中断处理次序,将它们的屏蔽字分别设置为如表7.1所示:表7.1 例8.9各中断源对应的屏蔽字请按图7-5中的时间轴给出的设备请求中断的时刻,画出CPU执行程序的轨迹。

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