计算机组成原理 白中英 第三版(完整版)第八章输入输出系统
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1.如果认为CPU等待设备的状态信号是处于非工作状态(即踏步等待),那么在下面几种主机与设备之间的数据传送中:()主机与设备是串行工作的;()主机与设备是并行工作的;()主程序与设备是并行运行的。
A.程序查询方式 B. 程序中断方式 C. DMA方式解: A C B2.中断向量地址是_____。
A.子程序入口地址 B. 中断服务程序入口地址C.中断服务程序入口地址指示器 C. 例行程序入口地址解: C3.利用微型机制作了对输入数据进行采样处理的系统。
在该系统中,每抽取一个输入数据就要中断CPU一次,中断处理程序接受采样的数据,将其放到主存的缓冲区内。
该中断处理需时x 秒,另一方面缓冲区内每存储n个数据,主程序就将其取出进行处理,这种处理需时y秒。
因此该系统可以跟踪到每秒_____次的中断请求。
A.N/(n×x+y) B. N/(x+y)×n C. Min(1/x, n/y)解: A4.采用DMA方式传送数据时,每传送一个数据就要占用一个____的时间。
A.指令周期 B. 机器周期C. 存储周期D. 总线周期解: C5.通道的功能是:(1)________,(2)______。
按通道的工作方式分,通道有______通道、_______通道和______通道三种类型。
解:(1)执行通道指令,组织外围设备和内存进行数据传输;(2)执行CPU的I/O指令,以及向CPU报告中断。
选择通道、字节多路通道、数组多路通道6.在教科书图8.7中,当CPU对设备B的中断请求进行服务时,如设备A提出请求,CPU能够响应中断吗?为什么?如果设备B一提出请求总能立即得到服务,问怎样调整才能满足此要求?解:(1)CPU不能响应中断(2)因为同级中断不能嵌套,而A、B设备属于同级中断(3)如果想要设备B一提出请求即能得到服务,则应该使设备B为最高优先级,这里可将设备 B单独接至3级IR,处于最高优先级。
8.设某机有5级中断:L0,L1,L2,L3,L4,其中断响应优先次序为:L0最高,L1次之,L4最低。
《计算机组成原理》课程教学大纲一、教学大纲说明(一)、课程的地位、作用与任务《计算机组成原理》是信息类计算机应用专业学生必修的公共基础课之一,是一门涉及较多硬件知识的计算机系统软件课程。
在计算机软硬件课程的设置上,它起着承上启下的作用。
其特点是概念多、内容全面、涉及硬件内容,系统性强,其整体实现思想和技术理解有点难度。
(二)、课程的教学目的要求计算机组成原理对建立计算机整体概念,因此本课程的目的是使学生通过本课程的学习,理解计算机系统的基本概念和主要结构,掌握其工作原理,了解它的发展的新技术、新动向,从而为学生以后在各类计算机上从事开发和应用的需要。
掌握:基本概念包括:计算机系统组成及层次结构、运算方法和运算器、存储系统与指令系统、中央处理器、总线系统、外围设备、输入输出系统等。
基本知识:计算机系统的基本结构和工作原理以及有关的新技术。
理解重点:运算器结构、存储系统的管理方法、指令格式、中央处理器的结构和控制、外围设备通信控制方式。
难点:运算方法及运算器、中央处理器、输入输出控制方式。
(三)、课程的教学方法和手段1、本课程概念多、较抽象、涉及面广,因此教学形式以讲授方式为主。
2、为加强和落实动手能力的培养,应充分重视实践性教学环节,配合主教材、辅助教材、CAI、网络教材、试题库、实验教材综合使用,力求形成理论、抽象、设计三过程相统一的课程体系。
3、对关键性概念、整体实现思想方面的问题可辅以课堂讨论的形式。
4、如条件许可,应利用网络技术进行授课、答疑和讨论。
(四)、课程与其它课程的联系先修课为:计算机应用基础、操作系统原理、电子电路基础的知识(五)、教材与教学参考书教材:白中英,《计算机组成原理》(第三版、网络版) ,清华大学出版社,2008年3月二、课程的教学内容、重点和难点1.课程以文字教材为主(包括主教材和实验教材两部分),文字教材担负起形成整个课程体系系统性和完整性的任务,是学生学习的主要媒体形式。
1.如果认为CPU等待设备的状态信号是处于非工作状态(即踏步等待),那么在下面几种主机与设备之间的数据传送中:()主机与设备是串行工作的;()主机与设备是并行工作的;()主程序与设备是并行运行的。
A.程序查询方式 B. 程序中断方式 C. DMA方式
A C B解:2.中断向量地址是_____。
A.子程序入口地址 B. 中断服务程序入口地址
C.中断服务程序入口地址指示器 C. 例行程序入口地址
C解:3.利用微型机制作了对输入数据进行采样处理的系统。
在该系统中,每抽取一个输入数据就要中断CPU一次,中断处理程序接受采样的数据,将其放到主存的缓冲区内。
该中断处理需时x秒,另一方面缓冲区内每存储n个数据,主程序就将其取出进行处理,这种处理需时y秒。
因此该系统可以跟踪到每秒_____次的中断请求。
A.N/(n×x+y) B. N/(x+y)×n C. Min(1/x, n/y)
A解:4.采用DMA方式传送数据时,每传送一个数据就要占用一个____的时间。
A.指令周期 B. 机器周期
C. 存储周期
D. 总线周期
C解:5.通道的功能是:(1)________,(2)______。
按通道的工作方式分,通道有______通道、_______通道和______通道三种类型。
解:(1)执行通道指令,组织外围设备和内存进行数据传输;
(2)执行CPU的I/O指令,以及向CPU报告中断。
选择通道、字节多路通道、数组多路通道
6.在教科书图8.7中,当CPU对设备B的中断请求进行服务时,如设备A提出请求,CPU能够响应中断吗?为什么?如果设备B一提出请求总能立即得到服务,问怎样调整才能满足此要求?
解:(1)CPU不能响应中断
(2)因为同级中断不能嵌套,而A、B设备属于同级中断
(3)如果想要设备B一提出请求即能得到服务,则应该使设备B为最高优先级,这里可将,处于最高优先级。
级IR单独接至 B3 设备
8.设某机有5级中断:L0,L1,L2,L3,L4,其中断响应优先次序为:L0最高,L1次
之,L4最低。
现在要求将中断处理次序改为L1→L3→L0→L4→L2,试问:
1 / 3
(1)下表中各级中断处理程序的各中断级屏蔽值如何设置(每级对应一位,该位
为ぜ表示允许中断,该位为?表示中断屏蔽)?
(2)若这5级中断同时都发出中断请求,按更改后的次序画出进入各级中断处理程序的过程示意图。
解:(1)
)(2
9.某机器CPU中有16个通用寄存器,运行某中断处理程序时仅用到其中2个寄存器,请问响应中断而进入该中断处理程序时,是否要将通用寄存器内容保存到主存中去?需保存几个寄存器?
解:响应中断而进入该中断处理程序时,需将通用寄存器内容保存到主存中去,但为减少中断处理时间,不必保存所有通用寄存器内容,这里只需将2个中断处理程序中用到的寄存器内容
保存起来。
12.下列陈述中正确的是_____。
A.在DMA周期内,CPU不能执行程序
B.中断发生时,CPU首先执行入栈指令将程序计数器内容保护起来
C. DMA传送方式中,DMA控制器每传送一个数据就窃取一个指令周期
D.输入输出操作的最终目的是要实现CPU与外设之间的数据传输
D解:2 / 3
13.Pentium系统有两类中断源:①由CPU外部的硬件信号引发的称为_____,它分为可屏蔽______和非屏蔽_____;②由指令引发的称为_______,其中一种是执行______,另一种是_______。
解:①外部中断 INTR NMI
出错或故障引发的②异常中断执行软件中断指令引发的
14.IEEE1394是______I/O标准接口,与SCSI_____I/O标准接口相比,它具有更高的______,更强的_______,提及_____,连接方便。
B A
C
D E解:15.SCSI是系统级_____,是处于主适配器和智能设备控制器之间的_____I/O接口。
SCSI-3标准允许SCSI总线上连接的设备由______个提高到_____个,可支持_____位数据传输。
A.并行 B. 接口 C. 16 D. 8 E. 32
B A D
C D解:18.若设备的优先级依次为CD-ROM、扫描仪、硬盘、磁带机、打印机,请用标准接口SCSI 进行配置,画出配置图。
解:PCI HBA → CD-ROM →扫描仪→硬盘→磁带机→打印机→终端器
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