文章目錄

• 一：外圍設(shè)備
• 二：I/O控制方式
• 白中英課本習(xí)題
• • （1）第7章：外存與I/O設(shè)備
  • （2）第8章：I/O控制方式

一：外圍設(shè)備

• 此部分內(nèi)容較為簡單，不作整理

二：I/O控制方式

• 程序查詢方式、程序中斷方式，DMA方式

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• D

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• A

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• D

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• D

錯誤

• A：應(yīng)該分為并行接口和串行接口
• B、C：統(tǒng)一編址是靠不同地址碼區(qū)分的；獨(dú)立編制是靠不同指令區(qū)分的

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★★★

• B

統(tǒng)一編址直接使用指令系統(tǒng)中的訪存指令完成操作；獨(dú)立編制時，需要使用專門的輸入輸出指令

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• D

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• D

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• B

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• A

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• D

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• D

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• A

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★★★

• A

在單級中斷系統(tǒng)中，處理過程為

關(guān)中斷

保存斷點(diǎn)

識別中斷源

保護(hù)現(xiàn)場

中斷事件處理

恢復(fù)現(xiàn)場

開中斷

中斷返回

其中1-3由硬件完成，4-8由中斷服務(wù)程序完成

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• D

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★★★

每秒查詢需要耗費(fèi)200×500=100000個時鐘周期，因此100000/50M=0.2%

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• B

每400ns發(fā)出一次中斷請求，而響應(yīng)和處理時間為100ns，題目中的延遲時間為干擾信息，因?yàn)樵?0ns中，無論怎樣延遲，每400ns扔需要花費(fèi)100ns處理中斷。所以100/400=25%

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• B

關(guān)中斷、保存斷點(diǎn)，引出中斷服務(wù)程序

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• B

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• B

計(jì)數(shù)器定式查詢方式中n個I/O接口需要$lo{g}_{2}n$個設(shè)備地址線

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• C

CPU必須找到中斷服務(wù)程序的入口地址,稱之為中斷向量。系統(tǒng)中的全部中斷向量會集中存放到存儲器的某個區(qū)域內(nèi),這個存放中斷向量的存儲器稱之為中斷向量表，也即服務(wù)程序入口地址表

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★★★

• C

浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算下溢可以當(dāng)做機(jī)器零處理，不需要中斷，而浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算上溢，必須使用中斷

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• C

自陷是認(rèn)為設(shè)定的特殊處理機(jī)制，不是異常產(chǎn)生的

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• C

III的說法恰好相反

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★★★

• B

解釋

• 每條指令周期結(jié)束后，CPU會統(tǒng)一掃描各中斷源，然后進(jìn)行判優(yōu)來決定響應(yīng)哪一個中斷源
• CPU會在每個存儲周期結(jié)束后檢查是否有DMA請求
• 中斷服務(wù)程序的最后指令通常是中斷返回指令

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• B

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★★★

• B

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• C

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• C

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• B

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• C

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★★★

• A

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• B

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• C

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• A

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• B

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• C

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★★★

• D

中斷屏蔽標(biāo)志的一種作用是實(shí)現(xiàn)中斷升級，也即改變中斷處理的次序，也即能改變中斷服務(wù)程序執(zhí)行完的次序

• 注意中斷響應(yīng)次序由硬件排隊(duì)電路決定

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.★★★

• B

多重中斷系統(tǒng)在保護(hù)被中斷進(jìn)程現(xiàn)場時關(guān)中斷，執(zhí)行中斷處理程序時開中斷

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• B

PC的內(nèi)容是被中斷程序尚未執(zhí)行的第一條指令地址，PSW寄存器保存各種狀態(tài)信息

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• B、D

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• C

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• A

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• A

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• D

中斷處理方式:在I/O設(shè)備輸入每個數(shù)據(jù)的過程中，由于無須CPU干預(yù)，因而可使CPU與I/O 設(shè)備并行工作。僅當(dāng)輸完-一個數(shù)據(jù)時，才需CPU花費(fèi)極短的時間去做一些中斷處理。因此中斷申請使用的是CPU處理時間，發(fā)生的時間是在一條指令執(zhí)行結(jié)束之后，數(shù)據(jù)在軟件的控制下完成傳送

而DMA方式與之不同。DMA方式數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕締挝皇菙?shù)據(jù)塊，即在CPU與I/O設(shè)備之間，每次傳送至少-一個數(shù)據(jù)塊; DMA方式每次申請的是總線的使用權(quán)，所傳送的數(shù)據(jù)是從設(shè)備直接送入內(nèi)存的，或者相反;僅在傳送- 一個或多個數(shù)據(jù)塊的開始和結(jié)束時，才需要CPU干預(yù)，整塊數(shù)據(jù)的傳送是在控制器的控制下完成的

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• B

DMA方式只能用于數(shù)據(jù)傳輸，它不具有對異常事件的處理能力，不能中斷現(xiàn)行程序，而鍵盤和鼠標(biāo)要求CPU立即響應(yīng)，因此無法采用DMA方式

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• C

DMA使用硬件電路實(shí)現(xiàn)的

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• A

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• B

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• B

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• B

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• C

寄存器的保護(hù)由中斷服務(wù)程序?qū)崿F(xiàn)

白中英課本習(xí)題

（1）第7章：外存與I/O設(shè)備

【答案】

存儲容量=分辨率×帶寬=1024×1024×8bit=1MB

【答案】

格式化容量=512B×9×100×2=921600B

【答案】

【答案】

$\frac{185000B/S}{4000r/60s}=2775B/r=2775B/道$，因此總?cè)萘?#61;2×220×2775=1.16MB

【答案】

（1）有效存儲區(qū)域?yàn)?3-22=11/2=5.5cm，由于道密度=40道/cm，因此40×5.5=220道，所以總共有220個圓柱面
（2）磁道周長為2×3.14×11=69.08cm，每道信息量=400bit/cm × 69.08cm=27632bit=3454B；每面信息量=3454×220=759880B；盤組總?cè)萘繛?59880B×10=7598800B

（3）磁盤傳輸率=磁盤轉(zhuǎn)速×每條磁道容量，其中6000r/min=600r/s，所以磁盤傳輸率=100×3454B=345400B/S
（4）
（5）應(yīng)該記錄在同一個柱面上，從而不需要重新找磁道

【答案】

（1）12288B×275×4=12.89MB

（2）磁道半徑最小時對應(yīng)最高位密度：$\frac{12288B}{2\times 3.14\times 115}=17B/mm$
磁道半徑最大時對應(yīng)最低位密度，此時磁道半徑=115+（275/5）=170mm，所以最低位密度為$\frac{12288B}{2\times 3.14\times 170}=11.5B/mm$

（3）3000r/min，也即50r/s，所以數(shù)據(jù)傳輸率為50×12288B=600KB/S

(4) $\frac{1}{2}\times \frac{1}{50}\times 1000=10ms$

（5）

【答案】

（1）
因此存取時間=60ms+$\frac{1}{2\times 40}\times 1000=72.5ms$

（2）
數(shù)據(jù)傳輸率=40×96=480KB/S

【答案】

【答案】

【答案】

【答案】

（2）第8章：I/O控制方式

• A
• B
• C

• C

處理一個中斷請求需要x秒，從緩沖區(qū)中取出數(shù)據(jù)，才能再處理新的中斷請求；每處理n次這樣的中斷請求，緩沖區(qū)內(nèi)就存放n個數(shù)據(jù)，此時需要花費(fèi)y秒。所以cpu追蹤到n次中斷請求需要nx+y秒。平均次一次中斷請求需要(nx+y)/n秒，那么每秒可以追蹤到n/(n*x+y)次中斷請求

• C

• 控制外圍設(shè)備
• 組織外圍設(shè)備和內(nèi)存之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸
• 選擇
• 數(shù)組多路
• 字節(jié)多路

不能，因?yàn)锳 B屬于同級別中斷。要使設(shè)備B提出請求后總能立即響應(yīng)得到服務(wù)，除非將B提高到上一級，并令I(lǐng)M3=0，即構(gòu)成一個3級IR

【答案】

（1）

（2）

【答案】

雖然CPU有16個通用寄存器，但因?yàn)檫\(yùn)行某中斷處理程序時僅用到其中2個寄存器，因此在響應(yīng)中斷而進(jìn)入該中斷處理程序時，不需要將所有通用寄存器內(nèi)容保存到主存中，需要保存的只是在中斷處理程序中要用到的2個寄存器

【答案】

【答案】

（1）011
（2）001
（3）將B提高到上一級，并令I(lǐng)M3=0，即構(gòu)成一個3級IR

【答案】

D

【答案】

• 外中斷
• 可屏蔽中斷
• 不可屏蔽中斷
• 內(nèi)部中斷
• 異常
• 執(zhí)行軟件中斷指令

【答案】

• 串行
• 并行
• 數(shù)據(jù)傳輸率
• 數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時性
• 小

【答案】

【答案】

• 接口
• 并行
• 8
• 16
• 16

【答案】

DMA與中斷的區(qū)別

答

• 通道是通過執(zhí)行通道指令來實(shí)現(xiàn)輸入輸出的，由通道負(fù)責(zé)對外圍設(shè)備的統(tǒng)一管理，并組織外圍設(shè)備與內(nèi)存間的數(shù)據(jù)傳輸，大大提高了CPU的效率;
• DMA是由DMA控制器在獲得總線控制權(quán)后，直接在內(nèi)存與外設(shè)之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送的，傳送速率只受到內(nèi)存訪問時間的限制,適用于高速外設(shè)與內(nèi)存間進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)傳輸;
• 中斷是通過CPU在響應(yīng)中斷時，轉(zhuǎn)入中斷服務(wù)程序，執(zhí)行輸入/輸出指令來完成輸入/輸出的，比較適合隨機(jī)出現(xiàn)的服務(wù)

【答案】

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的(计算机组成原理题目题型总结）第七、八章：I/O设备与I/O控制方式的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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