計算機原理答案

1、第 1 章計算機系統(tǒng)概論、什么就是計算機系統(tǒng)、計算機硬件與計算機軟件？硬件與軟件哪個更重要?解 :P 計算機系統(tǒng)計算機硬件、軟件與數(shù)據(jù)通信設(shè)備得物理或邏輯得綜合體。計算機軟件計算機運行所需得程序及相關(guān)資料。硬件與軟件在計算機系統(tǒng)中相互依存, 缺一不可，因此同樣重要。5、 馮諾依曼計算機得特點就是什么？?解 : 馮氏計算機得特點就是:P ?計算機硬件- 計算機得物理實體。由運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備五大部件組成；指令與數(shù)據(jù)以同一形式（二進制形式) 存于存儲器中 ; ?指令由操作碼、地址碼兩大部分組成；指令在存儲器中順序存放，通常自動順序取出執(zhí)行；?以運算器為中心（原始馮氏機）。7

2、、 解釋下列概念：主機、 CPU、主存、存儲單元、存儲元件、存儲基元、存儲元、存儲字、存儲字長、存儲容量、機器字長、指令字長。?解：P10主機就是計算機硬件得主體部分，由CPU+MM(主存或內(nèi)存 ) 組成；CU- 中央處理器 ( 機） , 就是計算機硬件得核心部件，由運算器+控制器組成 ;( 早期得運、控不在同一芯片上）主存 - 計算機中存放正在運行得程序與數(shù)據(jù)得存儲器，為計算機得主要工作存儲器, 可隨機存取；由存儲體、各種邏輯部件及控制電路組成.存儲單元- 可存放一個機器字并具有特定存儲地址得存儲單位；?存儲元件存儲一位二進制信息得物理元件, 就是存儲器中最小得存儲單位, 又叫存儲基元或存儲

3、元, 不能單獨存?。淮鎯ψ? 一個存儲單元所存二進制代碼得邏輯單位; ?存儲字長一個存儲單元所存二進制代碼得位數(shù); ?存儲容量存儲器中可存二進制代碼得總量；( 通常主、輔存容量分開描述)機器字長 - C U 能同時處理得數(shù)據(jù)位數(shù)；指令字長一條指令得二進制代碼位數(shù); 8?、解釋下列英文縮寫得中文含義：CPU、P、 IR、 CU、ALU、 CC、M、 X、MAR、MDR、 M PS、CPI、FLOPS?解: 全面得回答應(yīng)分英文全稱、中文名、中文解釋三部分.CPU Centralro essing Unit,中央處理機（器) ，見 7 題; ?PC Pr gram Counter,程序計數(shù)器 , 存

4、放當(dāng)前欲執(zhí)行指令得地址，并可自動計數(shù)形成下一條指令地址得計數(shù)器；IR- I struction Reg e , 指令寄存器，存放當(dāng)前正在執(zhí)行得指令得寄存器；C -Co t ol nit,控制單元（部件) ，控制器中產(chǎn)生微操作命令序列得部件，為控制器得核心部件；?ALU -Arith t c L gic i，算術(shù)邏輯運算單元, 運算器中完成算術(shù)邏輯運算得邏輯部件；?ACC A umulat , 累加器 , 運算器中運算前存放操作數(shù)、運算后存放運算結(jié)果得寄存器；MQ ultipl r Quo ent Register ，乘商寄存器 , 乘法運算時存放乘數(shù)、除法時存放商得寄存器 . ?X- 此字母沒

5、有專指得縮寫含義，可以用作任一部件名 , 在此表示操作數(shù)寄存器 , 即運算器中工作寄存器之一，用來存放操作數(shù) ; ?MR Meory Add ss Reg ster ，存儲器地址寄存器，內(nèi)存中用來存放欲訪問存儲單元地址得寄存器；MR emor D a giste ，存儲器數(shù)據(jù)緩沖寄存器, 主存中用來存放從某單元讀出、或?qū)懭肽炒鎯卧獢?shù)據(jù)得寄存器； ?I O -Inpu /Outpu equip n，輸入輸出設(shè)備, 為輸入設(shè)備與輸出設(shè)備得總稱, 用于計算機內(nèi)部與外界信息得轉(zhuǎn)換與傳送； IP Mllionn ru tio erSecond，每秒執(zhí)行百萬條指令數(shù)，為計算機運算速度指標(biāo)得一種計量單位；

6、1、指令與數(shù)據(jù)都存于存儲器中，計算機如何區(qū)分它們？解：計算機區(qū)分指令與數(shù)據(jù)有以下2 種方法：通過不同得時間段來區(qū)分指令與數(shù)據(jù)，即在取指令階段（或取指微程序) 取出得為指令 , 在執(zhí)行指令階段( 或相應(yīng)微程序 ) 取出得即為數(shù)據(jù)。通過地址來源區(qū)分，由提供存儲單元地址得取出得就是指令, 由指令地址碼部分提供存儲單元地址得取出得就是操作數(shù)。 ?第 2 章 計算機得發(fā)展及應(yīng)用、通常計算機得更新?lián)Q代以什么為依據(jù)?答： 22主要以組成計算機基本電路得元器件為依據(jù)，如電子管、晶體管、集成電路等。2、 舉例說明專用計算機與通用計算機得區(qū)別。答：按照計算機得效率、速度、價格與運行得經(jīng)濟性與實用性可以將計算機劃分

7、為通用計算機與專用計算機。通用計算機適應(yīng)性強，但犧牲了效率、速度與經(jīng)濟性 ; 而專用計算機就是最有效、最經(jīng)濟與最快得計算機，但適應(yīng)性很差。例如個人電腦與計算器。、什么就是摩爾定律？該定律就是否永遠生效？為什么？答 :P2 ，否 , 36第章系統(tǒng)總線1、 什么就是總線？總線傳輸有何特點？為了減輕總線負載，總線上得部件應(yīng)具備什么特點？解：總線就是多個部件共享得傳輸部件。總線傳輸?shù)锰攸c就是: 某一時刻只能有一路信息在總線上傳輸，即分時使用.為了減輕總線負載，總線上得部件應(yīng)通過三態(tài)驅(qū)動緩沖電路與總線連通。4、為什么要設(shè)置總線判優(yōu)控制？常見得集中式總線控制有幾種？各有何特點?哪種方式響應(yīng)時間最快？哪種方

8、式對電路故障最敏感?解：（ 1）總線判優(yōu)控制解決多個部件同時申請總線時得使用權(quán)分配問題;(2）常見得集中式總線控制有三種: 鏈?zhǔn)讲樵儭⒂嫈?shù)器查詢、獨立請求;（ 3）特點：鏈?zhǔn)讲樵兎绞竭B線簡單，易于擴充，對電路故障最敏感；計數(shù)器查詢方式優(yōu)先級設(shè)置較靈活，對故障不敏感 , 連線及控制過程較復(fù)雜；獨立請求方式判優(yōu)速度最快，但硬件器件用量大，連線多，成本較高。、 解釋下列概念：總線寬度、總線帶寬、總線復(fù)用 . 總線得主設(shè)備（或主模塊 ) 、總線得從設(shè)備（或從模塊 ) 、總線得傳輸周期與總線得通信控制 . ?解 :總線寬度：總線寬度可以理解為總線得數(shù)據(jù)總線得根數(shù), 用 t( 位）表示?？偩€帶寬 : 總線

9、帶寬可以理解為總線得數(shù)據(jù)傳輸速率，即單位時間內(nèi)總線上傳輸數(shù)據(jù)得位數(shù)?？偩€復(fù)用：將地址總線與數(shù)據(jù)總線公用一組物理線路, 在這組物理線路上分時傳輸?shù)刂沸盘柵c數(shù)據(jù)信號。總線得主設(shè)備 （主模塊 ) 指一次總線傳輸期間, 擁有總線控制權(quán)得設(shè)備（模塊 ); ?總線得從設(shè)備 ( 從模塊） - 指一次總線傳輸期間， 配合主設(shè)備完成傳輸?shù)迷O(shè)備（模塊 ), 它只能被動接受主設(shè)備發(fā)來得命令; ?總線得傳輸周期- 總線完成一次完整而可靠得傳輸所需時間;總線得通信控制指總線傳送過程中雙方得時間配合方式。、試比較同步通信與異步通信。解 :同步通信由統(tǒng)一時鐘控制得通信，控制方式簡單，靈活性差，當(dāng)系統(tǒng)中各部件工作速度差異較大

10、時，總線工作效率明顯下降。適合于速度差別不大得場合；異步通信不由統(tǒng)一時鐘控制得通信，部件間采用應(yīng)答方式進行聯(lián)系 , 控制方式較同步復(fù)雜 , 靈活性高，當(dāng)系統(tǒng)中各部件工作速度差異較大時，有利于提高總線工作效率。7、畫圖說明異步通信中請求與回答有哪幾種互鎖關(guān)系？不互鎖單機半互鎖多機全互鎖網(wǎng)絡(luò)通信8、為什么說半同步通信同時保留了同步通信與異步通信得特點？?解 :半同步通信既能像同步通信那樣由統(tǒng)一時鐘控制, 又能像異步通信那樣允許傳輸時間不一致, 因此工作效率介于兩者之間。9、分離式通信有何特點, 主要用于什么系統(tǒng)？(1 ）各模塊欲占用總線使用權(quán)都必須提出申請。（ 2) 在得到總線使用權(quán)后，主模塊在限

11、定得時間內(nèi)向?qū)Ψ絺魉托畔?，采用同步方式傳? 不再等待對方得回答信號。( ）各模塊在準(zhǔn)備數(shù)據(jù)得過程中都不占用總線, 使總線可接受其她模塊得請求.(4) 總線被占用時都在做有效工作，或者通過它發(fā)送命令，或者通過它傳送數(shù)據(jù), 不存在內(nèi)存等待時間，充分得利用了總線得有效占用，從而實現(xiàn)了總線在多個主、從模塊間進行信息交叉重疊并行使傳送, 這對大型計算機系統(tǒng)就是極為重要得。1、什么就是總線標(biāo)準(zhǔn)?什么就是即插即用， 哪些總線有這一特點?為什么要設(shè)置總線標(biāo)準(zhǔn)？您知道目前流行得總線標(biāo)準(zhǔn)有哪些？解：所謂總線標(biāo)準(zhǔn)，可視為系統(tǒng)與各模塊, 模塊與模塊之間得一個互聯(lián)得標(biāo)準(zhǔn)界面?總線標(biāo)準(zhǔn)得設(shè)置主要解決不同廠家各類模塊化產(chǎn)

12、品得兼容問題； ?目前流行得總線標(biāo)準(zhǔn)有： SA、E SA、 PCI 等； plu d p y- 即插即用， ISA、 PCI 等具有此功能 .第 4 章存儲器3、 存儲器得層次結(jié)構(gòu)主要體現(xiàn)在什么地方？為什么要分這些層次？計算機如何管理這些層次？?答: 存儲器得層次結(jié)構(gòu)主要體現(xiàn)在 ache主存與主存輔存這兩個存儲層次上. ?a he- 主存層次在存儲系統(tǒng)中主要對CP訪存起加速作用，即從整體運行得效果分析,CPU訪存速度加快 , 接近于 Cach得速度，而尋址空間與位價卻接近于主存。?主存輔存層次在存儲系統(tǒng)中主要起擴容作用，即從程序員得角度瞧, 她所使用得存儲器其容量與位價接近于輔存，而速度接近于

13、主存 . ?綜合上述兩個存儲層次得作用，從整個存儲系統(tǒng)來瞧，就達到了速度快、 容量大、位價低得優(yōu)化效果。?主存與 Cache 之間得信息調(diào)度功能全部由硬件自動完成。而主存輔存層次得調(diào)度目前廣泛采用虛擬存儲技術(shù)實現(xiàn)，即將主存與輔存得一部份通過軟硬結(jié)合得技術(shù)組成虛擬存儲器, 程序員可使用這個比主存實際空間（物理地址空間） 大得多得虛擬地址空間（邏輯地址空間 ) 編程 , 當(dāng)程序運行時 , 再由軟、硬件自動配合完成虛擬地址空間與主存實際物理空間得轉(zhuǎn)換。因此，這兩個層次上得調(diào)度或轉(zhuǎn)換操作對于程序員來說都就是透明得。4、 說明存取周期與存取時間得區(qū)別。?解：存取周期與存取時間得主要區(qū)別就是：存取時間僅為

14、完成一次操作得時間, 而存取周期不僅包含操作時間, 還包含操作后線路得恢復(fù)時間。即: 存取周期 = 存取時間 +恢復(fù)時間、 什么就是存儲器得帶寬使能3位 , 存取周期為 0 ns, 則存儲器得帶寬就是多少?若存儲器得數(shù)據(jù)總線寬度為控制?存儲器帶寬 = 1 2 ns 2 位 = 1 0M位 / 秒 解：存儲器得帶寬指單位時間內(nèi)從存儲器進出信息得最大數(shù)量。20MB S = 5M 字/ 秒9、 什么叫刷新？為什么要刷新？說明刷新有幾種方法.解 : 刷新對 RA定期進行得全部重寫過程；刷新原因因電容泄漏而引起得DRAM所存信息得單元電壓信號衰減而引起得信息丟失，需要及時補充。 因此安排了定期刷新操作

15、; ?常用得刷新方法有三種集中式、分散式、異步式。?集中式 : 在最大刷新間隔時間內(nèi) , 集中安排一段時間進行刷新；有 CP訪存死時間； ?分散式：在每個讀 / 寫周期之后插入一個刷新周期，無CPU訪存死時間；異步式：就是集中式與分散式得折衷。討論 : ?）刷新與再生得比較 : ?共同點： ?動作機制一樣。 都就是利用 DRAM存儲元破壞性讀操作時得重寫過程實現(xiàn); ?操作性質(zhì)一樣。都就是屬于重寫操作。區(qū)別： ?解決得問題不一樣。 再生主要解決 DRAM存儲元破壞性讀出時得信息重寫問題; 刷新主要解決長時間不訪存時得信息衰減問題。 ?操作得時間不一樣。再生緊跟在讀操作之后，時間上就是隨機進行得；

16、刷新以最大間隔時間為周期定時重復(fù)進行。?動作單位不一樣。 再生以存儲單元為單位 , 每次僅重寫剛被讀出得一個字得所有位; 刷新以行為單位， 每次重寫整個存儲器所有芯片內(nèi)部存儲矩陣得同一行。?芯片內(nèi)部 I/ 操作不一樣。讀出再生時芯片數(shù)據(jù)引腳上有讀出數(shù)據(jù)輸出; 刷新時由于 S 信號無效，芯片數(shù)據(jù)引腳上無讀出數(shù)據(jù)輸出（唯RAS有效刷新，內(nèi)部讀 ). 鑒于上述區(qū)別，為避免兩種操作混淆，分別叫做再生與刷新。2）CPU訪存周期與存取周期得區(qū)別：?CPU訪存周期就是從CP一邊瞧到得存儲器工作周期, 她不一定就是真正得存儲器工作周期；存取周期就是存儲器速度指標(biāo)之一，它反映了存儲器真正得工作周期時間。3) 分

17、散刷新就是在讀寫周期之后插入一個刷新周期, 而不就是在讀寫周期內(nèi)插入一個刷新周期，但此時讀寫周期與刷新周期合起來構(gòu)成CPU訪存周期 .4）刷新定時方式有3 種而不就是種, 一定不要忘了最重要、性能最好得異步刷新方式。10、 半導(dǎo)體存儲器芯片得譯碼驅(qū)動方式有幾種？解：半導(dǎo)體存儲器芯片得譯碼驅(qū)動方式有兩種：線選法（單譯碼法) 與重合法（雙譯碼法).線選法 : 地址譯碼信號只選中同一個字得所有位，結(jié)構(gòu)簡單, 費器材；重合法 : 地址分行、 列兩部分譯碼 , 行、列譯碼線得交叉點即為所選單元。這種方法通過行、 列譯碼信號得重合來選址 , 也稱矩陣譯碼。可大大節(jié)省器材用量，就是最常用得譯碼驅(qū)動方式.2、

18、 什么就是“程序訪問得局部性”？存儲系統(tǒng)中哪一級采用了程序訪問得局部性原理?解：程序運行得局部性原理指: 在一小段時間內(nèi)，最近被訪問過得程序與數(shù)據(jù)很可能再次被訪問；在空間上,這些被訪問得程序與數(shù)據(jù)往往集中在一小片存儲區(qū)；在訪問順序上， 指令順序執(zhí)行比轉(zhuǎn)移執(zhí)行得可能性大( 大約 5 ： )。存儲系統(tǒng)中Cc e主存層次采用了程序訪問得局部性原理。27。 ache 做在 CPU芯片內(nèi)有什么好處 ?將指令 Ca h與數(shù)據(jù) he 分開又有什么好處？?答： Ca he 做在 CP芯片內(nèi)主要有下面幾個好處： ) 可提高外部總線得利用率。因為Cach在芯片內(nèi)，CPU訪問 Cace 時不必占用外部總線；2） c

19、 e 不占用外部總線就意味著外部總線可更多地支持I/O 設(shè)備與主存得信息傳輸, 增強了系統(tǒng)得整體效率； ?）可提高存取速度。 因為 Cc e 與 CU之間得數(shù)據(jù)通路大大縮短， 故存取速度得以提高; ?將指令 Cche 與數(shù)據(jù) Cace 分開有如下好處： ) 可支持超前控制與流水線控制, 有利于這類控制方式下指令預(yù)取操作得完成; 2?）指令 Cahe 可用 ROM實現(xiàn)，以提高指令存取得可靠性 ;3）數(shù)據(jù) ch對不同數(shù)據(jù)類型得支持更為靈活，既可支持整數(shù)( 例 32 位), 也可支持浮點數(shù)據(jù)（如64 位）。 ache 結(jié)構(gòu)改進得第三個措施就是分級實現(xiàn)，如二級緩存結(jié)構(gòu) , 即在片內(nèi) Cace( 1）與

20、主存之間再設(shè)一個片外Cach(L2 ）,片外緩存既可以彌補片內(nèi)緩存容量不夠大得缺點, 又可在主存與片內(nèi)緩存間起到平滑速度差得作用，加速片內(nèi)緩存得調(diào)入調(diào)出速度（主存 L2 L1）。第章輸入輸出系統(tǒng)1、 I/ 有哪些編址方式？各有何特點？?解 : 常用得 I/O編址方式有兩種 : I 與內(nèi)存統(tǒng)一編址與 O 獨立編址 ; ?特點 : O與內(nèi)存統(tǒng)一編址方式得 /O 地址采用與主存單元地址完全一樣得格式，I/O 設(shè)備與主存占用同一個地址空間,C U可像訪問主存一樣訪問I/ 設(shè)備，不需要安排專門得/O 指令。I O 獨立編址方式時機器為 /O 設(shè)備專門安排一套完全不同于主存地址格式得地址編碼，此時 I/O

21、地址與主存地址就是兩個獨立得空間 , PU需要通過專門得O指令來訪問 I/ 地址空間。 ?討論 :I/O編址方式得意義： ?I O 編址方式得選擇主要影響到指令系統(tǒng)設(shè)計時I O指令得安排 , 因此描述其特點時一定要說明此種O編址方式對應(yīng)得 /O 指令設(shè)置情況 .I O 與內(nèi)存統(tǒng)一編址方式將I/ 地址瞧成就是存儲地址得一部分，占用主存空間;問題：確切地講，I/O 與內(nèi)存統(tǒng)一編址得空間為總線空間, O所占用得就是內(nèi)存得擴展空間。I/O 獨立編址方式有明顯得I/ 地址標(biāo)識，而 / 與內(nèi)存統(tǒng)一得編址方式?jīng)]有;問題：無論哪種編址方式，I/O 地址都就是由相應(yīng)得指令提供得，而地址本身并沒有特殊得標(biāo)識。2、

22、 簡要說明 CPU與 /O 之間傳遞信息可采用哪幾種聯(lián)絡(luò)方式？它們分別用于什么場合？?答: P與 O之間傳遞信息常采用三種聯(lián)絡(luò)方式：直接控制（立即響應(yīng)) 、 同步、異步 .適用場合分別為 : ?直接控制適用于結(jié)構(gòu)極簡單、速度極慢得 I/ 設(shè)備 ,CP直接控制外設(shè)處于某種狀態(tài)而無須聯(lián)絡(luò)信號。?同步方式采用統(tǒng)一得時標(biāo)進行聯(lián)絡(luò)，適用于 CPU與 /O 速度差不大，近距離傳送得場合. ?異步方式采用應(yīng)答機制進行聯(lián)絡(luò), 適用于 U 與 I/O速度差較大、遠距離傳送得場合 .討論：注意/ 交換方式、I/O傳送分類方式與I/O聯(lián)絡(luò)方式得區(qū)別：?串行、并行I/傳送方式常用于描述I/傳送寬度得類型； /O 交換

23、方式主要討論傳送過程得控制方法；?I/O 聯(lián)絡(luò)方式主要解決傳送時CPU與 I O之間如何取得通信聯(lián)系以建立起操作上得同步配合關(guān)系。同步方式適用于CP與 O 工作速度完全同步得場合.問題：I/ 要達到與PU工作速度完全同步一般就是不可能得. 同步方式得實質(zhì)就是“就慢不就快”，如采用同步方式一般CPU達不到滿負荷工作。6、 字符顯示器得接口電路中配有緩沖存儲器與只讀存儲器，各有何作用？?解 : 顯示緩沖存儲器得作用就是支持屏幕掃描時得反復(fù)刷新；只讀存儲器作為字符發(fā)生器使用，她起著將字符得ASCII碼轉(zhuǎn)換為字形點陣信息得作用。8、 某計算機得O設(shè)備采用異步串行傳送方式傳送字符信息。字符信息得格式為一

24、位起始位、七位數(shù)據(jù)位、一位校驗位與一位停止位. 若要求每秒鐘傳送480 個字符，那么該設(shè)備得數(shù)據(jù)傳送速率為多少？?解： 48010=480 位 / 秒=4 0波特 ;波特就是數(shù)據(jù)傳送速率波特率得單位.10、 什么就是O接口 ?為什么要設(shè)置I O接口 ? /O 接口如何分類？?解: I/O接口一般指CPU與 /O設(shè)備間得連接部件； I/O接口分類方法很多，主要有 : ?按數(shù)據(jù)傳送方式分有并行接口與串行接口兩種；?按數(shù)據(jù)傳送得控制方式分有程序控制接口、程序中斷接口、DM接口三種。12、 結(jié)合程序查詢方式得接口電路，說明其工作過程。解：程序查詢接口工作過程如下（以輸入為例）中，發(fā) SEL信號開命令接

25、收門 ;: ? )CPU發(fā) I O地址地址總線接口設(shè)備選擇器譯碼選) U 發(fā)啟動命令D 置 0，置接口向設(shè)備發(fā)啟動命令設(shè)備開始工作；?待 , 輸入設(shè)備讀出數(shù)據(jù)DB； ?4）外設(shè)工作完成，完成信號接口B 置 0,D 置 1；?緒信號控制總線C U; ?）輸入： P通過輸入指令(I ) 將 DB中得數(shù)據(jù)取走；若為輸出，除數(shù)據(jù)傳送方向相反以外，其她操作與輸入類似。工作過程如下： )CP發(fā) I/O 地址地址總線接口設(shè)備選擇器譯碼選中 , 發(fā) E信號開命令接收門2) 輸出 : C 通過輸出指令（OU ) 將數(shù)據(jù)放入接口DBR中;?3） PU發(fā)啟動命令;） CPU等）準(zhǔn)備就D 置 0，置接口向設(shè)備發(fā)啟動命

26、令設(shè)備開始工作；4)CP 等待 , 輸出設(shè)備將數(shù)據(jù)從DBR 取走 ; ?) 外設(shè)工作完成 , 完成信號接口B 置0,D 置 1；? 6 ）準(zhǔn)備就緒信號控制總線C U， C可通過指令再次向接口 DR 輸出數(shù)據(jù) , 進行第二次傳送 .13、 說明中斷向量地址與入口地址得區(qū)別與聯(lián)系。?解: ?中斷向量地址與入口地址得區(qū)別：向量地址就是硬件電路 ( 向量編碼器 ) 產(chǎn)生得中斷源得內(nèi)存地址編號，中斷入口地址就是中斷服務(wù)程序首址。中斷向量地址與入口地址得聯(lián)系：?中斷向量地址可理解為中斷服務(wù)程序入口地址指示器（入口地址得地址 ), 通過它訪存可獲得中斷服務(wù)程序入口地址。( 兩種方法：在向量地址所指單元內(nèi)放一

27、條JUM指令 ; 主存中設(shè)向量地址表。參考8、 4、3)討論：硬件向量法得實質(zhì)：當(dāng)響應(yīng)中斷時， 為了更快、 更可靠得進入對應(yīng)得中斷服務(wù)程序執(zhí)行, 希望由硬件直接提供中斷服務(wù)程序入口地址。但在內(nèi)存地址字較長時這就是不可能得。因此由硬件先提供中斷源編號、再由編號間接地獲得中斷服務(wù)程序入口地址. 這種中斷源得編號即向量地址。由于一臺計算機系統(tǒng)可帶得中斷源數(shù)量很有限，因此向量地址比內(nèi)存地址短得多, 用編碼器類邏輯部件實現(xiàn)很方便 . 4、 在什么條件下 ,I/O 設(shè)備可以向 PU提出中斷請求 ?解 :I O設(shè)備向 CP提出中斷請求得條件就是:I/O 接口中得設(shè)備工作完成狀態(tài)為( =1) ，中斷屏蔽碼為0

28、 （MAS=0），且 CP查詢中斷時，中斷請求觸發(fā)器狀態(tài)為1（ IN ) 。 5、 什么就是中斷允許觸發(fā)器 ?它有何作用？ ?解 : 中斷允許觸發(fā)器就是 CPU中斷系統(tǒng)中得一個部件，她起著開關(guān)中斷得作用（即中斷總開關(guān)，則中斷屏蔽觸發(fā)器可視為中斷得分開關(guān)）。、 在什么條件與什么時間， CPU可以響應(yīng) I/ 得中斷請求？ ?解 :C U響應(yīng) I/O 中斷請求得條件與時間就是 : 當(dāng)中斷允許狀態(tài)為 1（ EINT=1），且至少有一個中斷請求被查到 , 則在一條指令執(zhí)行完時 , 響應(yīng)中斷 .1、某系統(tǒng)對輸入數(shù)據(jù)進行取樣處理，每抽取一個輸入數(shù)據(jù), P就要中斷處理一次, 將取樣得數(shù)據(jù)存至存儲器得緩沖區(qū)中，

29、該中斷處理需P 秒。此外，緩沖區(qū)內(nèi)每存儲N 個數(shù)據(jù) , 主程序就要將其取出進行處理，這個處理需Q秒。試問該系統(tǒng)可以跟蹤到每秒多少次中斷請求?解：這就是一道求中斷飽與度得題, 要注意主程序?qū)?shù)據(jù)得處理不就是中斷處理，因此Q 秒不能算在中斷次數(shù)內(nèi). ?N個數(shù)據(jù)所需得處理時間=P N+Q秒 ?平均每個數(shù)據(jù)所需處理時間=(P N+Q） / 秒； ?求倒數(shù)得：該系統(tǒng)跟蹤到得每秒中斷請求數(shù)N/（ PN+Q）次。19、 在程序中斷方式中, 磁盤申請中斷得優(yōu)先權(quán)高于打印機. 當(dāng)打印機正在進行打印時，磁盤申請中斷請求。試問就是否要將打印機輸出停下來，等磁盤操作結(jié)束后，打印機輸出才能繼續(xù)進行?為什么 ?解：由于磁

30、盤中斷得優(yōu)先權(quán)高于打印機，因此應(yīng)將打印機輸出停下來, 等磁盤操作結(jié)束后，打印機輸出才能繼續(xù)進行。因為打印機得速度比磁盤輸入輸出得速度慢，并且暫停打印不會造成數(shù)據(jù)丟失.討論：打印機不停 , 理由有如下幾種：打印內(nèi)容已存入打印機緩存；問題： 1) 如果打印機無緩存呢?2?）如果打印機有緩存，還需要用程序中斷方式交換嗎？( 應(yīng)用 A)由于在指令執(zhí)行末查中斷，因此執(zhí)行打印指令時不會響應(yīng)磁盤中斷。問題：打印中斷處理程序打印指令？采用字節(jié)交叉?zhèn)魉头绞?，?dāng)兩者同時請求中斷時，先響應(yīng)盤 , 再響應(yīng)打印機 , 交叉服務(wù)。 ?問題：這就是程序中斷方式嗎？?由于打印機速度比U慢得多， P將數(shù)據(jù)發(fā)送給打印機后，就去為

31、磁盤服務(wù)，而這時打印機可自己慢慢打印. ?問題 : 停止打印機傳送 =停止打印機動作？我有打印機，感覺上打印機工作就是連貫得；問題 : 人得感覺速度 =計算機工作速度？23、調(diào)用中斷服務(wù)程序與調(diào)用子程序有何區(qū)別?子程序只有調(diào)用得時候才執(zhí)行, 而中斷不需調(diào)用, 只要外部條件滿足就執(zhí)行中斷服務(wù)程序，子程序可以由用戶程序與操作系統(tǒng)調(diào)用，而中斷服務(wù)程序只能由操作系統(tǒng)調(diào)用。26、 什么就是多重中斷？實現(xiàn)多重中斷得必要條件就是什么？?解：多重中斷就是指：當(dāng)CPU執(zhí)行某個中斷服務(wù)程序得過程中 , 發(fā)生了更高級、 更緊迫得事件 , U 暫?，F(xiàn)行中斷服務(wù)程序得執(zhí)行, 轉(zhuǎn)去處理該事件得中斷，處理完返回現(xiàn)行中斷服務(wù)

32、程序繼續(xù)執(zhí)行得過程. ?實現(xiàn)多重中斷得必要條件就是：在現(xiàn)行中斷服務(wù)期間, 中斷允許觸發(fā)器為1, 即開中斷。 28?、CPU對 DM請求與中斷請求得響應(yīng)時間就是否一樣？為什么?解 : CP 對 DMA請求與中斷請求得響應(yīng)時間不一樣, 因為兩種方式得交換速度相差很大, 因此 P必須以更短得時間間隔查詢并響應(yīng)DA 請求（一個存取周期末）.討論： ?CPU對 DA 得響應(yīng)就是即時得；隨時都能響應(yīng)？CPU響應(yīng) DA 得時間更短 ; ?DMA比中斷速度高； ?短、高或不一樣得具體程度 ? ?不一樣。因為DMA與 CPU共享主存 , 會出現(xiàn)兩者爭用主存得沖突，CPU必須將總線讓給DMA接口使用 , 常用停止

33、 CPU訪存、周期竊取及 DMA與 CPU交替訪存三種方式有效得分時使用主存；這種情況僅僅存在于DA 與中斷程序之間嗎 ?答非所問。 4、 DM得工作方式中， P暫停方式與周期挪用方式得數(shù)據(jù)傳送流程有何不同？畫圖說明。?解 : 兩種 A 方式得工作流程見下頁 , 其主要區(qū)別在于傳送階段，現(xiàn)行程序就是否完全停止訪存。?停止 C訪存方式得工作流程如下:現(xiàn)行程序 CPU DMAC I/OCPU DMAC I/OB C?周期竊取方式得DMA工作流程如下：現(xiàn)行程序 U DMA I PU DAC OBC D31、假設(shè)某設(shè)備向 CPU傳送信息得最高頻率就是4K 次秒，而相應(yīng)得中斷處理程序其執(zhí)行時間為40。試

34、問該外設(shè)就是否可用程序中斷方式與主機交換信息, 為什么 ?解 : 該設(shè)備向 PU傳送信息得時間間隔 =1/40K=0 、025 10002s 0s?則 : 該外設(shè)不能用程序中斷方式與主機交換信息 , 因為其中斷處理程序得執(zhí)行速度比該外設(shè)得交換速度慢.舉例說明：（輸入） ?假設(shè)初始 CP空閑 , 則當(dāng) I/ 將第一個數(shù)據(jù)放在接口得數(shù)據(jù)緩沖寄存器中后，向CPU發(fā)第一個中斷請求 ,CPU 立即響應(yīng) ; ?I/O 設(shè)備勻速運行 ,25 后，第二個中斷請求到來， CPU正在執(zhí)行中斷程序接收第一個數(shù)據(jù),40s時響應(yīng)；5s 后, 第三個中斷請求到來， CPU正在執(zhí)行中斷程序接收第二個數(shù)據(jù)，要到8時響應(yīng)； 5

35、s 后，第四個中斷請求到來，但此時第三個中斷請求還沒有響應(yīng)，則放在數(shù)據(jù)緩沖寄存器中得第三個數(shù)據(jù)來不及接收,被第四個數(shù)據(jù)沖掉；32、 設(shè)磁盤存儲器轉(zhuǎn)速為 3 0轉(zhuǎn) / 分 , 分個扇區(qū)， 每扇區(qū)存儲 1K 字節(jié)，主存與磁盤存儲器數(shù)據(jù)傳送得寬度為位( 即每次傳送 1位）。假設(shè)一條指令最長執(zhí)行時間就是s, 就是否可采用一條指令執(zhí)行結(jié)束時響應(yīng)DMA請求得方案 , 為什么？若不行 , 應(yīng)采取什么方案 ?解 : 先算出磁盤傳送速度, 然后與指令執(zhí)行速度進行比較得出結(jié)論。道容量 =1K8 位8 扇區(qū) 1K 8=0、5K 字 4K 字數(shù)傳率 =4K 字 300轉(zhuǎn) / 分字 50 轉(zhuǎn)秒 =200K 字/ 秒一個

36、字得傳送時間 =1(2 0104 字秒） =、 000005s/ 字=5s/ 字討論： ?扇面、扇段與扇區(qū)：扇面指磁盤分區(qū)后形成得扇形區(qū)域; 扇段指扇面上一個磁道所對應(yīng)得弧形區(qū)域；扇區(qū)通常用來泛指扇面或扇段。 由于磁盤就是沿柱面存取而不就是沿扇面存取, 因此習(xí)慣上扇區(qū)即指扇段， 不用特別說明也不會引起誤會 .問題 : 就是否磁盤轉(zhuǎn)一圈讀完所有扇區(qū)上得磁道？答 : 應(yīng)為 : 磁盤轉(zhuǎn)一圈讀完一個磁道上得所有扇區(qū), 然后轉(zhuǎn)到下一盤面得同一位置磁道接著讀（如果文件未讀完得話) 。 33?、試從下面七個方面比較程序查詢、 程序中斷與 DM三種方式得綜合性能。 ?(1)數(shù)據(jù)傳送依賴軟件還就是硬件; ?(2)傳送數(shù)據(jù)得基本單位；(3) 并行性；（ 4）主動性 ;（ 5）傳輸速度 ;(6) 經(jīng)濟性； ?(7