計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)綜合計(jì)算機(jī)組成原理(輸入輸出系統(tǒng))模擬試卷2

計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)綜合計(jì)算機(jī)組成原（輸入輸出系統(tǒng)模擬試卷2(分：44.00做題時(shí)間：分鐘)一、單項(xiàng)選擇題(總題數(shù)10，數(shù)20.00)1.早期微型機(jī)中，常用的IO信息交換方式是()。A.序查詢(xún)方式B.斷方式C.DMA式D.道方式

√2.中斷向量可提供)。A.選中設(shè)備的地址B.送數(shù)據(jù)的起始地址C.斷服務(wù)程序入口地址√D.程序的斷點(diǎn)地址3.為了便于實(shí)現(xiàn)多中斷，保存現(xiàn)場(chǎng)信息最有效的方法是采用)。A.用寄存器B.棧

√C.儲(chǔ)器D.存4.硬中斷服務(wù)程序末尾要安排一條指令I(lǐng)RET，它的作()。A.成中斷結(jié)束命令B.復(fù)斷點(diǎn)信息并返回

√C.移到IRET的下一條指令D.回到斷點(diǎn)處5.Pentium在實(shí)模式下支持()中斷源，在保護(hù)模式下支持256中斷和異常。A.128B.256C.512D.1024

√6.采用方傳送數(shù)據(jù)時(shí)，每傳送一個(gè)數(shù)據(jù)就要占用一個(gè))時(shí)。A.令周期B.器周期C.儲(chǔ)周期D.線周期

√7.在中斷周期中，允許中斷觸發(fā)器置“的操作由()成。A.件B.中斷指令C.中斷指令D.件

√8.下列陳述中，正的是()A.盤(pán)是外部存儲(chǔ)器，和輸入／輸出系統(tǒng)沒(méi)有關(guān)系B.速度極慢或簡(jiǎn)單的外圍設(shè)備可以不考慮設(shè)備的狀態(tài)直接進(jìn)行接收數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)√C.輸入／輸出效率分析，方式效率最高、中斷方式次之、程序查詢(xún)方式最低，所以才有DMA式淘汰中斷方式、中斷方式淘汰程序查詢(xún)方式的發(fā)展過(guò)程D.程序查詢(xún)方式、中斷方式中需要組織I／口，而式和通道方式就不需要了

9.下列陳述中，正的是()A.程序查詢(xún)方式的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單，不需要考慮優(yōu)先級(jí)問(wèn)題B.先級(jí)是中斷排隊(duì)鏈中的位置順序，因此在構(gòu)造系統(tǒng)時(shí)需要首先考慮系統(tǒng)的效率合理地安排優(yōu)先級(jí)C.級(jí)中斷不支持中斷嵌套，所以沒(méi)有優(yōu)先級(jí)的問(wèn)題D.先級(jí)是外設(shè)所代表的事件的性質(zhì)√10.下陳述中，正確的是)A.SCSI總接口是菊花鏈形式√B.IEEEl394的個(gè)重要特點(diǎn)是，外設(shè)是平等關(guān)系，所以它不能構(gòu)成樹(shù)形結(jié)構(gòu)配置C.SCSI是行I／口標(biāo)準(zhǔn)，而IEEE1394串行標(biāo)準(zhǔn)，因此SCSI的傳送速比IEEEl394二、設(shè)計(jì)題總數(shù)：4，數(shù)8.00)11.CPU響中斷應(yīng)具備哪些條件出中斷處理過(guò)程流程圖。__________________________________________________________________________________________正確答案：(確答案：響應(yīng)中斷的條件：CPU部設(shè)置的“中斷屏蔽”觸發(fā)器必須是開(kāi)放的。②外設(shè)有中斷請(qǐng)求時(shí)，“中斷請(qǐng)求”觸發(fā)器必須處于“1”狀態(tài)，保持中斷請(qǐng)求信號(hào)。③外設(shè)(接口)中斷允許”觸發(fā)器必須為“，這樣才能把外設(shè)中斷請(qǐng)求送至CPU④當(dāng)上述三個(gè)條件具備時(shí)，行指令結(jié)束的最后一個(gè)狀態(tài)周期響應(yīng)中斷。中斷處理過(guò)程流程圖如圖8所示。)12.用處理器構(gòu)成一個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)輸入設(shè)備數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好后將給出就緒脈狀態(tài)信號(hào)并送出八位并行數(shù)據(jù)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)中斷方式的輸入接口電路，給出邏輯框圖并說(shuō)明數(shù)據(jù)輸入過(guò)程。__________________________________________________________________________________________正確答案：(確答案：輸入接口電路如圖11所示。①8位數(shù)據(jù)鎖存器和8位三態(tài)緩沖器用作數(shù)據(jù)緩沖寄存器暫存輸入數(shù)據(jù)，這二者也可使用一片三態(tài)緩沖鎖存器實(shí)現(xiàn)②使用一個(gè)D觸器作為中斷請(qǐng)求觸發(fā)器。③地址譯碼邏輯用于產(chǎn)生讀數(shù)據(jù)和清除中斷請(qǐng)求觸發(fā)器的端口地址選擇信號(hào)。數(shù)據(jù)輸入的工作過(guò)程如下：當(dāng)輸入設(shè)備準(zhǔn)備就緒時(shí)，它發(fā)出就緒狀態(tài)信號(hào)，一方面使數(shù)據(jù)被打入數(shù)據(jù)鎖存器暫存，另一方面使中斷請(qǐng)求觸發(fā)器置位，向出中斷請(qǐng)求信號(hào)。如果CPU響應(yīng)中斷，執(zhí)行中斷服務(wù)程序，并且通過(guò)輸入指令訪問(wèn)數(shù)據(jù)端口打開(kāi)三態(tài)門(mén)讀人數(shù)據(jù)，同時(shí)將中斷請(qǐng)求允許觸發(fā)器復(fù)位以撤銷(xiāo)中斷求CPU在中斷服務(wù)程序執(zhí)行完畢后返回被中斷的程序繼續(xù)執(zhí)行。13.I／O統(tǒng)有四個(gè)設(shè)備磁盤(pán)(輸速率為500000位秒磁帶(200000／秒打印機(jī)(2000／秒)CRT(1000／秒試用中斷方式DMA方式組織I／統(tǒng)。畫(huà)出包括CPU分總線控制器在內(nèi)的IO方式示意圖，并略作文字說(shuō)明。__________________________________________________________________________________________正確答案：確答案：示意圖如圖813所示。根據(jù)設(shè)備傳輸速率不同，磁盤(pán)、磁帶采DMA式，打印機(jī)CRT用中斷方式因而使用了獨(dú)立請(qǐng)求與鏈?zhǔn)皆?xún)問(wèn)相結(jié)合的二維總線控制方式DMA請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)高于中斷請(qǐng)求線。每一對(duì)請(qǐng)求線與響應(yīng)線又是一對(duì)鏈?zhǔn)讲樵?xún)電路。)14.若備的優(yōu)先級(jí)依次為CD—ROM、掃描儀、硬盤(pán)，請(qǐng)用標(biāo)準(zhǔn)接口SCSI行配置，畫(huà)出配置圖。__________________________________________________________________________________________正確答案：(確答案：SCSI接口以菊花鏈形式最多連接8臺(tái)設(shè)備。配置圖如8．15所示。)三、分析題總數(shù)：8，數(shù)16.00)15.什叫接口口有什么功能?本組成包括哪些部件?__________________________________________________________________________________________正確答案：(確答案：接口是外部設(shè)備與主機(jī)間通信的橋梁，也稱(chēng)適配器。接口的主要功能：①接收主機(jī)發(fā)來(lái)的命令，控制外部設(shè)備操作。②反映設(shè)備工作狀態(tài)，以便主機(jī)發(fā)出不同的控制命令。③作為I／O備與主機(jī)間傳送數(shù)據(jù)的緩沖，暫時(shí)存放等待主機(jī)取走或設(shè)備取走的數(shù)據(jù)。④中斷邏輯，當(dāng)多數(shù)設(shè)備以中斷方式與主機(jī)通信，接口中應(yīng)設(shè)置中斷控制邏輯接口基本組成包括：設(shè)備選擇電路、數(shù)據(jù)緩沖寄存器、控制與狀態(tài)寄存器、中斷請(qǐng)求與屏蔽電路，在串行接口中還應(yīng)包括數(shù)據(jù)格式串并行轉(zhuǎn)換電路。

16.I／OCPU通信時(shí)，必須先對(duì)IO備進(jìn)行尋址?，F(xiàn)在常用的一種方法是IO接口與主存單元統(tǒng)一編址，請(qǐng)說(shuō)明工作原理。__________________________________________________________________________________________正確答案(確答案：CPU輸出工作時(shí)，執(zhí)行輸出指令，把ALU中寄存器的數(shù)據(jù)送到指定輸出設(shè)備的接口的寄存器中。如果把該設(shè)備的數(shù)據(jù)寄存器作為主存的一個(gè)單元，與主存統(tǒng)一編址，則可用寫(xiě)主存的命令完成輸入工作。同理，CPU輸入據(jù)時(shí)，執(zhí)行輸入指令，把指定輸入設(shè)備接口中的數(shù)據(jù)寄存器中的數(shù)據(jù)取到ALU的存器中即可，如果把該設(shè)備接口中數(shù)據(jù)寄存器作為主存一個(gè)單元，與主存統(tǒng)一編址，則CPU用讀主存指令即可完成輸入工作。這種方式的好處是可以省去IO指令，簡(jiǎn)化指令系統(tǒng)；缺點(diǎn)是主存空間中有一部分單元指定做O接口寄存器，縮小了主存的容量。17.CPU與設(shè)以程序查詢(xún)方式傳送數(shù)據(jù)的原理是什么?__________________________________________________________________________________________正確答案：(確答案：由于設(shè)備的工作速度很慢，知道何時(shí)把數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好送給主機(jī)，也擔(dān)心I／O送來(lái)數(shù)據(jù)時(shí)沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)，而丟失數(shù)據(jù)，因此，CPU不把測(cè)試指令查詢(xún)?cè)O(shè)備的工作是否完成、輸入數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)備就緒，CPU行循環(huán)程序一直檢測(cè)設(shè)備接口中的狀態(tài)觸發(fā)器；設(shè)備沒(méi)有準(zhǔn)備好輸入數(shù)據(jù)時(shí)就一直執(zhí)行這種查詢(xún)?cè)O(shè)備工作狀態(tài)的程序，直到輸入數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好，程序才能輸入指令，取走要輸入的數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)時(shí)的狀況也是類(lèi)似的：CPU一直行查詢(xún)程序，測(cè)試輸出設(shè)備輸出的數(shù)據(jù)是否已經(jīng)取走，輸出工作是否已經(jīng)完成，如果已經(jīng)完成，CPU才能再輸出下一個(gè)數(shù)據(jù)。顯然在程序查詢(xún)式中CPU一直為I／O設(shè)服務(wù)，不能做其他事情，因此工作效率是非常低的。)18.何DMA式DMA制器可采用哪幾種方式與CPU分時(shí)使用內(nèi)存__________________________________________________________________________________________正確答案：確答案：直接內(nèi)存訪(DMA)方是一種完全由硬件執(zhí)行IO交換的工作方式。DMA控制器從CPU完接管對(duì)總線的控制。數(shù)據(jù)交換不經(jīng)過(guò)CPU，而直接在內(nèi)存和IO備之間進(jìn)行。DMA制器采用以下三種方式：①停止CPU訪問(wèn)內(nèi)存：當(dāng)外設(shè)要求傳送一批數(shù)據(jù)時(shí)，由控制器發(fā)一個(gè)信號(hào)給。DMA制器獲得總線控制權(quán)后開(kāi)始進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送一批數(shù)據(jù)傳送完畢后DMA控制器通知以使用內(nèi)存，并把總線控制權(quán)交還給②周期挪用：當(dāng)IO備沒(méi)有DMA請(qǐng)求時(shí)CPU按程序要求訪問(wèn)內(nèi)存：一旦IO設(shè)備有DMA求，則I／O備挪用一個(gè)或幾個(gè)周期。③與CPU替訪內(nèi)：一個(gè)CPU期可分為2個(gè)期，一個(gè)專(zhuān)供控制器訪內(nèi)，另一個(gè)專(zhuān)供訪內(nèi)。不需要總線使用權(quán)的申請(qǐng)、建立和歸還過(guò)程。)19.通的基本功能是什么CPU如何實(shí)現(xiàn)對(duì)通道的管理?通道如何實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備控制器的管理__________________________________________________________________________________________正確答案(確答案①通道是一個(gè)特殊功能的處理器，有自己的指令和程序?qū)ｉT(mén)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)輸入輸出的傳輸控制的基本功能是行通道指令織外圍設(shè)備和內(nèi)存進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸／令要求啟動(dòng)外設(shè)，向CPU報(bào)中斷等。②CPU是過(guò)執(zhí)行O指令以及處理來(lái)自通道的中斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)通道的管理。③通道通過(guò)使用通道指令控制設(shè)備控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送操作，并以通道狀態(tài)字接收設(shè)備控制器反映的外設(shè)的狀態(tài)。)20.根下面的接口示意圖圖8．1)，明以程序查詢(xún)方式進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入輸出的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。__________________________________________________________________________________________正確答案：(確答案：①先向設(shè)備發(fā)出命令字，請(qǐng)來(lái)求數(shù)據(jù)傳送；圖1中的S號(hào)實(shí)現(xiàn)這一功能，它將“忙”觸發(fā)器置”，啟動(dòng)設(shè)備，將“就緒”觸發(fā)器置，表示設(shè)備尚未準(zhǔn)備好或工作尚未完成。②CPU復(fù)檢查“就緒”觸發(fā)器是否置“1，這一功能是通過(guò)從O接口讀人狀態(tài)字實(shí)現(xiàn)的。③備將數(shù)據(jù)送入接口的數(shù)據(jù)寄存器(入時(shí))或者從接口的數(shù)據(jù)存器取走數(shù)據(jù)(出時(shí))隨后將“就緒”觸發(fā)器置“1，發(fā)出Ready信號(hào)。CPU查到“就緒”觸發(fā)器置“，即收到Ready信后，從接口數(shù)據(jù)寄存器取走數(shù)據(jù)(入時(shí))將數(shù)據(jù)送人接口數(shù)據(jù)寄存器出時(shí))并復(fù)位“就緒”觸發(fā)器，到此完成一次輸入輸出。)21.分圖8．序中斷方式基本接口示意圖，簡(jiǎn)要說(shuō)明IM，IR，，RD，BS五個(gè)觸發(fā)器的作用。__________________________________________________________________________________________

正確答案：(確答案：中斷屏蔽觸發(fā)器(IM)：是否可以響應(yīng)中斷的標(biāo)志。IM標(biāo)志為“時(shí)可響應(yīng)外界中斷請(qǐng)求。中斷請(qǐng)求觸發(fā)器(IR)：存中斷請(qǐng)求線上由設(shè)備發(fā)出的中斷請(qǐng)求信號(hào)。此標(biāo)志為“時(shí)表示設(shè)備發(fā)出了中斷請(qǐng)求。允許中斷觸發(fā)器(EI)用程序指令來(lái)置位，控制是否允許某設(shè)備發(fā)出中斷請(qǐng)求。EI為“時(shí)，某設(shè)備可以向CPU出中斷請(qǐng)求。準(zhǔn)備就緒的標(biāo)志RD)：旦設(shè)備做好一次數(shù)據(jù)的接收或發(fā)送，便發(fā)出一個(gè)設(shè)備動(dòng)作完畢信號(hào)，使標(biāo)為“1”。工作觸發(fā)器(BS)該標(biāo)志為“時(shí)設(shè)備正在工作。)22.8．5一個(gè)二維中斷系統(tǒng)，請(qǐng)問(wèn)：①在中斷情況下，CPU和設(shè)備的優(yōu)先級(jí)如何考慮請(qǐng)按降序排列各設(shè)備的中斷優(yōu)先級(jí)②執(zhí)行設(shè)備B的斷服務(wù)程序IM1狀態(tài)是什么果CPU執(zhí)行設(shè)備D的斷服務(wù)程序，IM1，的狀態(tài)又是什么每一級(jí)的能否對(duì)某個(gè)優(yōu)先級(jí)的個(gè)別設(shè)備單獨(dú)進(jìn)行屏蔽?果不能，采取什么方法可達(dá)到目的若設(shè)備C提出中斷請(qǐng)求，CPU立即進(jìn)行響應(yīng)，如何調(diào)整才能滿(mǎn)足此要求?____________________________