计算机组成原理习题 第六章总线系统
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第六章一.填空题1. 现在主要采用结构作为微/小型计算机硬件之间的连接方式。
2. 系统总线是连接之间的信息传送线,按传输内容不同,又可分为、和,分别用来传送、和。
3. 一个总线传输周期包括、、和四个阶段。
4. 总线上的主模块是指,从模块是指。
5. 同步通信的主要特点是,一般用于场合;异步通信的特点是,一般用于场合。
6. 总线同步通信影响总线效率的原因是。
7. 在总线的异步通信方式中,通信的双方可以通过、和三种类型联络。
8. 按数据传送方式不同,总线可分为和。
9. 总线的判优控制可分为式和式两种。
10. 在计数器定时查询方式下,采用计数的方式,可使每个设备使用总线的优先级相等。
二.选择题1.系统总线中,划分数据线、地址线和控制线的根据是。
A. 总线所处的位置B.总线的传输方向C.总线的传输内容D.总线的控制方式2.系统总线中地址线的作用是。
A. 用于选择主存单元B.用于选择进行信息传输的设备C.用于指定主存单元和I/O设备接口电路的地址D.用于传送主存物理地址和逻辑地址3.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4.一个计算机系统有以下I/O通道:①字节多路通道,带有传输速率为1.2KB/s的CRT终端5台,传输速率为7.5KB/s 的打印机2台;②选择通道,带有传输速率为1000KB/s的光盘一台,同时带有传输速率为800KB/s的温盘一台;③数组多路通道,带有传输速率为800KB/s及600KB/s的磁盘各一台。
则通道的最大传输速率为KB/s。
A. 1821 B.2421C.2621 D.32215.对于低速输入输出设备,应当选用的通道是。
A. 数组多路通道B.字节多路通道C.选择通道D.DMA专用通道6.总线的从设备指的是。
第一章计算机系统概论例1,冯·诺依曼机工作的基本方式的特点是什么?解:冯·诺依曼机工作的基本方式的特点是:按地址访问并顺序执行指令。
冯·诺依曼机工作原理为:例2,Cache是一种A. ______存储器,是为了解决CPU和主存之间B. ______不匹配而采用的一项重要硬件技术。
现发展为多级cache体系,C. ______分设体系。
解:A. 高速缓冲B. 速度C. 指令cache与数据cache例3,完整的计算机应包括那些部分?解:完整的计算机应包括配套的硬件设备和软件系统。
例4,计算机系统的层次结构是怎样的?解:计算机系统的层次结构如图:第二章 运算方法和运算器例 1.设机器字长32位,定点表示,尾数31位,数符1位,问:(1)定点原码整数表示时,最大正数是多少?最大负数是多少? (2)定点原码小数表示时,最大正数是多少?最大负数是多少? 解:(1最大正数:数值 = (231 – 1)10最大负数: 数值 = -(231 – 1)10 (2)定点原码小数表示: 最大正数值 = (1 – 231 )10最大负数值 = -(1–231 )10例2.已知 x = - 0.01111 ,y = +0.11001, 求 [ x ]补 ,[ -x ]补 ,[ y ]补 ,[ -y ]补,x + y = ? ,x – y = ?解:[ x ]原 = 1.01111 [ x ]补 = 1.10001 所以 :[ -x ]补 = 0.01111[ y ]原 = 0.11001 [ y ]补 = 0.11001 所以 :[ -y ]补 = 1.00111 [ x ]补 11.10001 [ x ]补 11.10001 + [ y ]补 00.11001 + [ -y ]补 11.00111 [ x + y ]补 00.01010 [ x - y ]补 10.11000所以: x + y = +0.01010 因为符号位相异,结果发生溢出例3.设有两个浮点数 N 1 = 2j1 × S 1 , N 2 = 2j2 × S 2 ,其中阶码2位,阶符1位,尾数四位,数符一位。
第6章总线系统一、单项选择题1.数据总线、地址总线、控制总线是根据总线()来划分的。
A.传送内容的不同B.所处位置的不同C.连接部件的不同D.所使用标准的不同【答案】A【解析】根据总线上传输内容的不同,可将总线分为数据总线、地址总线和控制总线。
2.在计算机系统中,多个系统部件之间信息传送的公共通路称为总线,就其所传送的信息的性质而言,下列()不是在公共通路上传送的信息。
A.数据信息B.地址信息C.系统信息D.控制信息【答案】C【解析】总线包括数据线、地址线和控制线,传送的信息分别为数据信息、地址信息和控制信息。
3.假设某系统总线在一个总线周期中并行传输4字节信息,一个总线周期占用2个时钟周期,总线时钟频率为10MHz,则总线带宽是()。
A.10MB/sB.20MB/sC.40MB/sD.80MB/s【答案】B【解析】总线时钟频率为10MHz,一个总线周期占用2个时钟周期,故1s内共有5M 个总线周期;每个周期并行传输4字节信息,故总线带宽为5M/s×4B=20MB/s。
4.关于挂接在总线上的多个部件,下列说法正确的是()。
A.只能分时向总线发送数据,并只能分时从总线接收数据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【答案】B【解析】为了使总线上的数据不发生“碰撞”,挂接在总线上的多个设备任意时刻只能有一个设备可以向总线传送数据,而从总线上接收数据的设备可有多个,因为接收数据的设备不会对总线产生“干扰”。
5.系统级的总线是用来连接()。
A.CPU内部的运算器和寄存器B.主机系统板上的所有部件C.主机系统板上的各个芯片D.系统中的各个功能模块或设备【答案】D【解析】按总线的连线类型不同,总线可分为:内部总线、局部总线、系统总线。
内部总线用来连接CPU内部运算器、控制器、寄存器等的数据通路。
计算机组成原理复习题(含答案)10道选择题,共20分一.名词解释(5*3=15分)1.总线总线是连接多个部件的信息传输线,是各部件共享的传输介质。
2.系统总线系统总线指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。
3.总线判优主要解决在多个主设备在申请占用总线时,由总线控制器仲裁出优先级别最高的设备,允许其占用总线。
4.机器字长机器字长是指CPU一次能处理数据的位数,通常与CPU寄存器位数有关。
5.周期挪用6.向量地址向量地址是硬件电路(向量编码器)产生的中断源的存中断向量表表项地址编号。
7.多重中断多重中断是CPU在处理中断的过程中,又出现了新的中断请求,此时若CPU暂停现行的中断处理,转去处理新的中断请求,即多重中断。
8.硬件向量法硬件向量法就是利用硬件产生向量地址,再由向量地址找到中断服务程序的入口地址。
9.中断隐指令及功能中断隐指令是指在机器指令系统中没有的指令,它是CPU在中断周期由硬件自动完成的一条指令。
功能:①保护程序断点②寻找中断服务程序的入口地址③关中断10.系统的并行性所谓并行性包含同时性和并发性。
同时性是指两个或两个以上的事件在同一时刻发生,并发性是指两个或多个事件在同一时间段发生。
即在同一时刻或同一时间段完成两个或两个以上性质相同或性质不同的功能,只要在时间上存在相互重叠,就存在并行性。
11.间接寻址倘若指令字中的形式地址不直接指出操作数的地址,而是指出操作数有效地址所在的存储单元地址,也就是说,有效地址是由形式地址间接提供的,即为间接寻址,即EA=(A)。
12.基址寻址基址寻址需设有基址寄存器BR,其操作数的有效地址EA等于指令字中的形式地址与基址寄存器中的容(称为基地址)相加,即EA=A+(BR)。
13.流水线中的多发技术设法在一个时钟周期(机器主频的倒数),产生更多条指令的结果。
14.指令字长指令字长即指机器指令中含二进制代码的总位数。
第一章电脑系统概论电脑的硬件是由有形的电子器件等构成的,它包括运算器、存储器、控制器、适配器、输入输出设备。
早起将运算器和控制器合在一起称为CPU〔中央处理器〕。
目前的CPU包含了存储器,因此称为中央处理器。
存储程序并按地址顺序执行,这是冯·诺依曼型电脑的工作原理,也是CPU自开工作的关键。
电脑系统是一个有硬件、软件组成的多级层次结构,它通常由微程序级、一般程序级、操作系统级、汇编语言级、高级语言级组成,每一级上都能进行程序设计,且得到下面各级的支持。
习题:4冯·诺依曼型电脑的主要设计思想是什么?它包括那些主要组成部分?主要设计思想是:存储程序通用电子电脑方案,主要组成部分有:运算器、逻辑控制装置、存储器、输入和输出设备5什么是存储容量?什么是单元地址?什么是数据字?什么是指令字?存储器所有存储单元的总数称为存储器的存储容量。
每个存储单元都有编号,称为单元地址。
如果某字代表要处理的数据,称为数据字。
如果某字为一条指令,称为指令字7指令和数据均存放在内存中,电脑如何区分它们是指令还是数据?每一个基本操作称为一条指令,而解算某一问题的一串指令序列,称为程序第二章运算方法和运算器按对阶操作。
直接使用西文标准键盘输入汉字,进行处理,并显示打印汉字,是一项重大成就。
为此要解决汉字的输入编码、汉字内码、子模码等三种不同用途的编码。
1第三章 内部存储器即CPU 能直接访问内存〔cache 、主存〕,双端口存储器和多模块交叉存储器属于并行存储器结构。
cache 是一种高速缓冲存储器,是为了解决CPU 和主存之间速度不匹配而采用的一项重要的硬件技术,并且发展为多级cache 体系,指令cache 与数据cache 分设体系。
要求cache 的命中率接近于1适度地兼顾了二者的优点又尽量防止其缺点,从灵活性、命中率、硬件投资来说较为理想,因而得到了普遍采用。
习题: 1设有一个具有20位地址和32位字长的存储器,问:〔1〕该存储器能存储多少个字节的信息? 〔2〕如果存储器由512K ×8位SRAM 芯片组成,需要多少片;〔3〕需要多少位地址做芯片选择?(1)字节M 4832*220= (2)片84*28*51232*1024==K K (3)1位地址作芯片选择 2 已知某64位机主存采用半导体存储器,其地址码为26位,假设使用4M ×8位DRAM 芯片组成该机所允许的最大主存空间,并选用内存条结构形式,问:〔1〕 假设每个内存条16M ×64位,共需几个内存条?〔2〕每个内存条共有多少DRAM 芯片? 〔3〕主存共需多少DRAM 芯片?CPU 如何选择各内存条?(1). 共需模块板数为m :m=÷2^24=4(块)(2). 每个模块板内有DRAM 芯片数为32 (片)(3) 主存共需DRAM 芯片为:4*32=128 (片)每个模块板有32片DRAM 芯片,容量为16M ×64位,需24根地址线(A23~A0) 完成模块板内存储单元寻址。
第6章习题答案1.控制器有哪几种控制方式?各有何特点?解:控制器的控制方式可以分为3种:同步控制方式、异步控制方式和联合控方式。
同步控制方式的各项操作都由统一的时序信号控制,在每个机器周期中产生统一目的节拍电位和工作脉冲。
这种控制方式设计简单,容易实现;但是对于许多简单指令说会有较多的空闲时间,造成较大数量的时间浪费,从而影响了指令的执行速度。
异步控制方式的各项操作不采用统一的时序信号控制,而根据指令或部件的具体况决定,需要多少时间,就占用多少时间。
异步控制方式没有时间上的浪费,因而提高机器的效率,但是控制比较复杂。
联合控制方式是同步控制和异步控制相结合的方式。
2.什么是三级时序系统?解:三级时序系统是指机器周期、节拍和工作脉冲。
计算机中每个指令周期划分若干个机器周期,每个机器周期划分为若干个节拍,每个节拍中设置一个或几个工脉冲。
3.控制器有哪些基本功能?它可分为哪几类?分类的依据是什么?解:控制器的基本功能有:(1)从主存中取出一条指令,并指出下一条指令在主存中的位置。
(2)对指令进行译码或测试,产生相应的操作控制信号,以便启动规定的动作。
(3)指挥并控制CPU、主存和输入输出设备之间的数据流动。
控制器可分为组合逻辑型、存储逻辑型、组合逻辑与存储逻辑结合型3类,分类的依据在于控制器的核心——微操作信号发生器(控制单元CU)的实现方法不同。
4.中央处理器有哪些功能?它由哪些基本部件所组成?解:从程序运行的角度来看,CPU的基本功能就是对指令流和数据流在时间与空间上实施正确的控制。
对于冯·诺依曼结构的计算机而言,数据流是根据指令流的操作而形成的,也就是说数据流是由指令流来驱动的。
中央处理器由运算器和控制器组成。
5.中央处理器中有哪几个主要寄存器?试说明它们的结构和功能。
解:CPU中的寄存器是用来暂时保存运算和控制过程中的中间结果、最终结果及控制、状态信息的,它可分为通用寄存器和专用寄存器两大类。
《计算机组成原理》各章练习题参考答案第一章思考练习题一.填空1.电子数字计算机可以分为专用计算机和通用计算机两类。
2.硬件采用LSI或VLSI的电子计算机属于计算机发展过程中的第四代。
3.存储器中存放数据和程序。
4.一台计算机包括运算、存储、控制、输入及输出五个单元。
5.完成算术运算和逻辑运算的部件是运算器(或ALU);运算器的核心是加法器;控制、指挥程序和数据的输入、运行以及处理运算结果的部件是控制器。
6.CPU内部连接各寄存器及运算部件之间的总线是内部总线;CPU同存储器、通道等互相连接的总线是系统总线;中、低速I/O设备之间互相连接的总线是I/O总线。
7.在多总路线结构中,CPU总线、系统总线和高速总线相连通过桥实现。
8.计算机软件一般分为系统软件和应用软件。
9.完整的计算机系统由硬件系统和软件系统构成。
10.机器字长是指一台计算机一次所能够处理的二进制位数量。
11.数据分类、统计、分析属于计算机在数据处理方面的应用。
12.计算机是一种信息处理机,它最能准确地反映计算机的主要功能。
13.个人台式商用机属于微型机。
14.对计算机软硬件进行管理,是操作系统的功能。
15.用于科学技术的计算机中,标志系统性能的主要参数是MFLOPS。
16.通用计算机又可以分为超级机、大型机、服务器、工作站、微型机和单片机六类。
17.“存储程序控制”原理是冯.诺依曼提出的。
18.运算器和控制器构成CPU,CPU和主存构成主机。
19.取指令所用的时间叫取指周期,执行指令所用的时间叫执行周期。
20.每个存储单元都有一个编号,该编号称为地址。
21.现代计算机存储系统一般由高速缓存、主存和辅存构成。
22.计算机能够自动完成运算或处理过程的基础是存储程序和程序控制原理。
二.单选1.存储器用来存放( C )。
A.数据B.程序C.数据和程序D.正在被执行的数据和程序2.下面的描述中,正确的是( B )A.控制器能够理解、解释并执行所有的指令及存储结果。
计算机组成原理答案第一章计算机系统概论1.比较数字计算机和模拟计算机的特点。
解: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。
两者主要区别见P1 表1.1。
2.数字计算机如何分类?分类的依据是什么?解: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。
4.冯. 诺依曼型计算机的主要设计思想是什么?它包括哪些主要组成部分?解: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)(CPU的两部分组成)、存储器、输入设备、输出设备(I/O设备)。
5.什么是存储容量?什么是单元地址?什么是数据字?什么是指令字?解: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: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。
6.什么是指令?什么是程序?解: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.指令和数据均存放在内存中,计算机如何区分它们是指令还是数据?解: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。
1.如何区别存储器和寄存器?两者是一回事的说法对吗?解:存储器和寄存器不是一回事。
存储器在CPU 的外边,专门用来存放程序和数据,访问存储器的速度较慢。
寄存器属于CPU 的一部分,访问寄存器的速度很快。
2.存储器的主要功能是什么?为什么要把存储系统分成若干个不同层次?主要有哪些层次?解:存储器的主要功能是用来保存程序和数据。
存储系统是由几个容量、速度和价存储系统和结构各不相同的存储器用硬件、软件、硬件与软件相结合的方法连接起来的系统。
把存储系统分成若干个不同层次的目的是为了解决存储容量、存取速度和价格之间的矛盾。
由高速缓冲存储器、主存储器、辅助存储器构成的三级存储系统可以分为两个层次,其中高速缓存和主存间称为Cache -主存存储层次(Cache 存储系统);主存和辅存间称为主存—辅存存储层次(虚拟存储系统)。
3.什么是半导体存储器?它有什么特点?解:采用半导体器件制造的存储器,主要有MOS 型存储器和双极型存储器两大类。
半导体存储器具有容量大、速度快、体积小、可靠性高等特点。
半导体随机存储器存储的信息会因为断电而丢失。
4.SRAM 记忆单元电路的工作原理是什么?它和DRAM 记忆单元电路相比有何异同点?解:SRAM 记忆单元由6个MOS 管组成,利用双稳态触发器来存储信息,可以对其进行读或写,只要电源不断电,信息将可保留。
DRAM 记忆单元可以由4个和单个MOS管组成,利用栅极电容存储信息,需要定时刷新。
5.动态RAM 为什么要刷新?一般有几种刷新方式?各有什么优缺点?解:DRAM 记忆单元是通过栅极电容上存储的电荷来暂存信息的,由于电容上的电荷会随着时间的推移被逐渐泄放掉,因此每隔一定的时间必须向栅极电容补充一次电荷,这个过程就叫做刷新。
常见的刷新方式有集中式、分散式和异步式3种。
集中方式的特点是读写操作时不受刷新工作的影响,系统的存取速度比较高;但有死区,而且存储容量越大,死区就越长。
分散方式的特点是没有死区;但它加长了系统的存取周期,降低了整机的速度,且刷新过于频繁,没有充分利用所允许的最大刷新间隔。
第六章一.填空题1. 现在主要采用结构作为微/小型计算机硬件之间的连接方式。
2. 系统总线是连接之间的信息传送线,按传输内容不同,又可分为、和,分别用来传送、和。
3. 一个总线传输周期包括、、和四个阶段。
4. 总线上的主模块是指,从模块是指。
5. 同步通信的主要特点是,一般用于场合;异步通信的特点是,一般用于场合。
6. 总线同步通信影响总线效率的原因是。
7. 在总线的异步通信方式中,通信的双方可以通过、和三种类型联络。
8. 按数据传送方式不同,总线可分为和。
9. 总线的判优控制可分为式和式两种。
10. 在计数器定时查询方式下,采用计数的方式,可使每个设备使用总线的优先级相等。
二.选择题1.系统总线中,划分数据线、地址线和控制线的根据是。
A. 总线所处的位置B.总线的传输方向C.总线的传输内容D.总线的控制方式2.系统总线中地址线的作用是。
A. 用于选择主存单元B.用于选择进行信息传输的设备C.用于指定主存单元和I/O设备接口电路的地址D.用于传送主存物理地址和逻辑地址3.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4.一个计算机系统有以下I/O通道:①字节多路通道,带有传输速率为1.2KB/s的CRT终端5台,传输速率为7.5KB/s 的打印机2台;②选择通道,带有传输速率为1000KB/s的光盘一台,同时带有传输速率为800KB/s的温盘一台;③数组多路通道,带有传输速率为800KB/s及600KB/s的磁盘各一台。
则通道的最大传输速率为KB/s。
A. 1821 B.2421C.2621 D.32215.对于低速输入输出设备,应当选用的通道是。
A. 数组多路通道B.字节多路通道C.选择通道D.DMA专用通道6.总线的从设备指的是。
第6章总线系统一、单项选择题1.数据总线、地址总线、控制总线是根据总线()来划分的。
A.传送内容的不同B.所处位置的不同C.连接部件的不同D.所使用标准的不同【答案】A【解析】根据总线上传输内容的不同,可将总线分为数据总线、地址总线和控制总线。
2.在计算机系统中,多个系统部件之间信息传送的公共通路称为总线,就其所传送的信息的性质而言,下列()不是在公共通路上传送的信息。
A.数据信息B.地址信息C.系统信息D.控制信息【答案】C【解析】总线包括数据线、地址线和控制线,传送的信息分别为数据信息、地址信息和控制信息。
3.假设某系统总线在一个总线周期中并行传输4字节信息,一个总线周期占用2个时钟周期,总线时钟频率为10MHz,则总线带宽是()。
A.10MB/sB.20MB/sC.40MB/sD.80MB/s【答案】B【解析】总线时钟频率为10MHz,一个总线周期占用2个时钟周期,故1s内共有5M个总线周期;每个周期并行传输4字节信息,故总线带宽为5M/s×4B=20MB/s。
4.关于挂接在总线上的多个部件,下列说法正确的是()。
A.只能分时向总线发送数据,并只能分时从总线接收数据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【答案】B【解析】为了使总线上的数据不发生“碰撞”,挂接在总线上的多个设备任意时刻只能有一个设备可以向总线传送数据,而从总线上接收数据的设备可有多个,因为接收数据的设备不会对总线产生“干扰”。
5.系统级的总线是用来连接()。
A.CPU内部的运算器和寄存器B.主机系统板上的所有部件C.主机系统板上的各个芯片D.系统中的各个功能模块或设备【答案】D【解析】按总线的连线类型不同,总线可分为:内部总线、局部总线、系统总线。
内部总线用来连接CPU内部运算器、控制器、寄存器等的数据通路。
单项选择题1 通常单处理器系统的总线分为_____。
A 片内总线,系统总线和通信总线B 数据总线,地址总线和控制总线C 系统总线,内存总线和I/O总线D ISA总线,VESA总线和PCI总线2 挂线在总线上的多个部件_____。
A 只能分时向总线发出数据,并只能分时从总线接收数据B只能分时向总线发出数据,但可同时从总线接收数据C 可同时向总线发出数据,并同时从总线接收数据D可同时向总线发出数据,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 系统总线中的数据线、地址线和控制线是根据_____来划分。
A 总现所在的位置B 总线传输的方向C 总线传输的内容D 总线传输的时间5 系统总线是用来连接_____。
A 寄存器和运算器部件B 运算器和控制器部件C CPU和D 接口和外部设备6 在系统总线中,地址总线的位数与_____有关。
A 机器字长B 存储单元个数C 存储字长D 存储器带宽7 间接地址第一次访问内存所得到信息系统总线的_____传送到CPU。
A 数据总线B 地址总线C 控制总线D 总线控制器8 计算机使用总线结构便于增减外设,同时_____。
A 减少了信息传输量B提高了信息传输速度C 减少了信息传输线的条数D提高了信息传输的并行性9 某机器I/O设备采用异步串行方式传送字符信息,其格式为1位起始位、7位数据位、1位校验位和1位停止位。
若要求每秒传送480个字符,那么该设备的数据传输率为_____。
A 380bit/sB 4800B/sC 480B/sD 4800bit/s10 在一个16位的总线系统中,若时钟频率为100MH Z,总线周期为5个时钟周期传输一个字,则总线带宽是_____。
A 4MB/sB 40MB/sC 16MB/sD 64MB/s11 微机中控制总线上完整传输的信号有_____。
第六章总线系统
一、填空题:
1.PCI总线采用A.______仲裁方式,每一个PCI设备都有独立的总线请求和总线授权两条信号线与B.______相连。
2.SCSI是处于A.______和B.______之间的并行I/O接口,可允许连接C.______台不同类型的高速外围设备。
3.总线有A 特性、B 特性、C 特性、D 特性,因此必须E 。
4.微型计算机的标准总线从16位的A 总线发展到32位的B 总线和C 总线,又进一步发展到64位的D 总线。
二、选择题:
1.计算机使用总线结构的主要优点是便于实现技术化,同时______。
A. 减少信息传输量
B. 提高信息传输速度
C. 减少了信息传输线的条数
D. 减少了存储器占用时间
2.描述PCI总线基本概念中正确的句子是______。
A.PCI总线的基本传输机制是猝发式传送
B.PCI总线是一个与处理器有关的高速外围总线
C.PCI设备一定是主设备
D.系统中允许只有一条PCI总线
3.描述PCI总线中基本概念表述不正确的是______。
A.PCI设备不一定是主设备
B.PCI总线是一个与处理器有关的高速外围总线
C.PCI总线的基本传输机制是猝发式传送
D.系统中允许有多条PCI总线
4.并行I/O标准接口SCSI中,一块适配器可以连接______台具有SCSI接口的设备。
A. 6
B. 7
C. 8
D. 9
5.下面对计算机总线的描述中,确切完备的概念是______。
A.地址信息、数据信息不能同时出现
B.地址信息与控制信息不能同时出现
C.数据信息与控制信息不能同时出现
D.两种信息源的代码不能在总线中同时传送
6.SCSI接口以菊花链形式最多可连接______台设备。
A.7台 B.8台 C.6台 D.10台
7.微型机系统中外设通过适配器与主板的系统总线相连接,其功能是___。
A. 数据缓冲和数据格式转换
B.监测外设的状态
C.控制外设的操作
D. 前三种功能的综合作用
8.计算机使用总线结构的主要优点是便于实现积木化,同时___。
A.减少了信息传输量
B.提高了信息传输的速度
C.减少了信息传输线的条数
9.多总线结构的计算机系统采用______方法,对提高系统的吞吐率最有效。
A.多口存储器 B.提高主存的速度
C.交叉编址多模存储器 D.高速缓冲存储器
10.系统总线中控制线的功能是______。
A.提供主存、I/O接口设备的控制信号和响应信号及时序信号
B.提供数据信息
C.提供主存、I/O接口设备的控制信号
D.提供主存、I/O接口设备的响应信号
11.从信息流的传送效率来看,______工作效率最低。
A. 三总线系统
B. 单总线系统
C. 双总线系统
D. 多总线系统
16. PCI总线的基本传输机制是______。
A. 并行传送
B. 串行传送
C. 猝发式传送
D. DMA传送
12.根据传送信息的种类不同,系统总线分为______。
A. 地址线和数据线
B. 地址线、数据线和控制线
C. 地址线、数据线和响应线
D. 局部总线、内总线和外总线
13.数据总线的宽度由总线的定义。
A.物理特性
B.功能特性
C.电气特性
D.时间特性
14.在单机系统中,三总线结构的计算机的总线系统由_____组成。
A.系统总路线、内存总线和I/O总线
B.数据总线、地址总线和控制总线
C.内部总线、系统总线和I/O总线
D.ISA总线、VESA总线和PCI总线
15.从总线的利用率来看,①的效率最低;从整个系统的吞吐量来看,②的效率最高。
A.单总线结构
B.双总线结构
C.三总线结构
16.下列陈述中不正确的是____。
A.总线结构传送方式可以提高数据的传输速度
B.与独立请求方式相比,链式查询方式对的故障更敏感
C.PCI总线采用同步时序协议和集中方式仲裁策略
D.总线的带宽是总线本身所达到的最高传输速率
17.计算机系统的输入输出接口是_____之间的交接界面.
A.CPU与存储器
B.主机与外围设备
C.存储器外围设备
D.CPU与系统总线
三、简答题:
1.何谓通用串口I/O标准接口IEEE1394?简述其性能特点?
2.计算机系统采用“面向总线”的形式有何优点?
【解】面向总线结构形式的优点主要有:
①简化了硬件的设计。
从硬件的角度看,面向总线结构是由总线接口代替了专门的I/O接口,由总线规范给了传输线和信号的规定,并对存储器、I/O设备和CPU如何挂在总线上都作了具体的规定,所以,面向总线的微型计算机设计只要按照这些规定制作CPU插件、存储器插件以及CPU、存储器插件以及I/O插件等,将它们连入总线即可工作,而不必考虑总线的详细操作。
②简化了系统结构。
整个系统结构清晰,连线少,底板连线可以印刷化。
③系统扩充性好。
一是规模扩充,二是功能扩充。
规模扩充仅仅需要多插一些同类型的插件;功能扩充仅仅需要按总线标准设计一些新插件。
插件插入机器的位置往往没有严格的限制。
这就使系统扩充即简单又快速可靠,而且也便于查错。
④系统更新性能好。
因为CPU、存储器、I/O接口等都是按总线规约挂到总线上的,因而只要总线设计恰当,可以随时随着处理器芯片以及其他有关芯片的进展设计新的插件,新的插件插到底板上对系统进行更新,而这种更新只需更新需要新的插件,其他插件和底板连线一般不需更改。
3.说明PCI总路线结构框中三种桥的功能。
【解】桥在PCI体系结构中起着重要作用,它连接两条总线,使彼此间相互通信。
桥是一个总线转换部件,可以把一条总线的地址空间映射到另一条总线的地址空间上,从而使系统中任意一个总线主设备都能看到同样的一份地址表。
桥可以实现总线间的猝发式发送,可使所有的存取都按CPU的需要出现在总线上。
由上可见,以桥连接实现的PCI总线结构具有很好的扩充性和兼容性,允许多条总线并行工作。
四、计算题:
1.某总线在一个总线周期中并行传送4B的数据,假设一个总线周期等于一个总线时钟周期,总线时钟频率为33MHz,求总线带宽是多少?
2.画出单机系统中采用的三种总线结构
3.试说明总线结构对计算机系统性能的影响。
参考答案:(1)最大存储容量
单总线系统中,最大内存容量必须小于由计算机字长所决定的可能的地址总线。
双总线系统中,存储容量不会受到外围设备数量的影响
(2)指令系统
双总线系统,必须有专门的I/O指令系统
单总线系统,访问内存和I/O使用相同指令
(3)吞吐量
总线数量越多,吞吐能力越大
4.某总线在一个总线周期中并行传送4个字节的数据,假设一个总线周期等于一个时钟周期,总线时钟频率为33MHz,求总线带宽是多少?
解:设总线带宽用Dr表示,总线时钟周期用T=1/f表示,一个周期传送的数据量用D表示,根据总线带宽定义,有:
Dr = D/T = D×f = 4B×33×106/s = 132MB/s
解:IEEE1394是串行I/O标准接口。
与SCSI并行I/O接口相比,它具有更高的数据传输速率和数据传送的实时性,具有更小的体积和连接的方便性。
IEEE1394的一个重大特点是,各被连接的设备的关系是平等的,不用PC介入也能自成系统。
因此IEEE1394已成为因特尔、微软等公司联手制定的PC98系统设计指南的新标准。
5.若某总线有143根信号线,其中数据线32根,地址总线32根,控制总线79根,总线工作频率为8.33MHz,问该总线的宽度是多少?传输率是多少?
6.总线的同步传输方式与并行传输方式有何区别?各适合于那些场合?
7.简述总线的串行传输方式与并行传输方式有何区别及各自适用的场合。