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江南大学现代远程教20育12年上半年第三阶段测试卷考试科目:计算机组成与结构第7章至第9章（总分100分）时间：90分钟学习中心（教学点）批次：层次:专业：学号：身份证号：姓名：得分：一、选择题：（十题，每题2分，共20分）1信息可以在两个方向同时传输的总线属于【】。A.单工总线B.半双工总线C.全双工总线D.单向总线2、现代微机主机板上，采用局部总线技术的作用是【】。A. 节省系统总线的带宽B.提高抗干扰能力C.抑制总线终端反射D.构成紧耦合系统3、在独立编址方式下，存储单元和I/O设备是靠【】来区分的。A. 不同的地址代码B.不同的地址总线C.不同的指令或不同的控制信号D.上述都不对4、系统总线接口是指【】A. 运算器、控制器、寄存器之间的连接部件B. 运算器、寄存器、主存之间的连接部件C. 运算器、寄存器、外围设备之间的连接部件D. CPU、主存、外围设备之间的连接部件5异步串行通信的主要特点是IA. 通信双方不需要同步B.传送的每个字符是独立发送的C.字符之间的间隔应相等D.传送的数据中不含控制信息6同步通信之所以比异步通信具有较高的传输速率，是因为IA. 同步通信不需要应答信号且总线长度较短B. 同步通信用一个公共的时钟信号进行同步C. 同步通信中，各部件存取时间较接近D. 以上各项因素的综合结果7、显示器的分辨率表示【】A. 一个图像点（像素）的物理尺寸B. 显示器一行能显示的最大图像点数与一列能显示的最大图像点数C. 显示器屏幕可视区域的大小D.显示器能显示的字符个数8选择通道上可连接若干设备，其数据传送是以【为单位进行的A.字节B.数据块C.字D.位9中断向量地址是【A. 子程序入口地址B. 中断服务例行程序入口地址C. 中断服务例行程序入口地址的指示器D. 中断返回地址0对于低速输入输出设备，应当选用的通道是IA.数组多路通道B.字节多路通道C.选择通道D.DMA专用通道二、填空题：（每空1分，共10分）1、按照传输数据格式不同划分，总线数据通信方式可分为_串行传输和并行传输_两类。2、总线控制方式可分为集中式和分布式两种。3、CPU在响应DMA请求后，将让出一个存储周期给DMA控制器。4、中断源的识别方法可以分为_软件轮询_和_硬件判优_两大类。5、输入设备的作用是将外部信息以一定的数据格式送入_系统内存_。6、总线按连接模块的不同可分为内部总线、_系统总线_和_通信总线。三、名词解释：（三题，每题5分，共15分）1、DMA方式P2802、总线仲裁P2123、同步通信方式P216四、简答题：（五题，每题7分，共35分）1、什么是通道？通道有哪些功能？P286-P2872、为什么要进行总线仲裁？并说明菊花链方式的仲裁的特点。P212,P2133、输入输出接口的基本功能是什么？P2624、请说明常见的中断处理程序入口产生方法？P2745、一次总线操作一般分为哪几个阶段？各阶段主要完成什么工作？P211五、分析题：（二题，每题10分，共20分）1、某计算机系统共有五级中断，其中断响应优先级从高到低为1-2-3-4-5。但操作系统的中断处理部分作如下规定：处理1级中断时屏蔽2、3、4和5级中断;处理2级中断时屏蔽3、4、5级中断，处理4级中断时不屏蔽其它中断;处理3级中断时屏蔽4和5级中断;处理5级中断时屏蔽4级中断。试问中断处理优先级（从高到低）是什么?2、设一个磁盘的平均寻道时间为20ms，传输速率是IMB/s,控制器开销是2ms,转速为每分钟5400转。求读写一个512字节的扇区的平均时间。三五题答案：三、名词解释：1、DMA方式P280DMA即DirectMemoryAccess，称为直接存储器存取，是为进一步提高磁盘与主存间数据存取效率，同时释放CPU的工作负荷而实现一种I/O数据传送控制方式。2、总线仲裁P212由于总线是多个部件之间信息传输的公共通道，总线被多个部件所共享，但在任何一个时间段内，总线只可以传送一个信息。因此，在多个部件同时申请使用总线时，便发生总线“争用”的情况。此时，必须由总线仲裁部件按某一个策略进行裁决，决定哪个部件使用总线。通过总线仲裁可以实现对总线的合理分配和管理，从而提高总线的工作效率。3、同步通信方式P216在采用这种方式的总线传输中，各设备从一个公共的（统一的）时序信号中获得定时信息（或：由统一的时序信号进行同步定时。）或指出：其明显特征是由一定频率的时钟信号定义了等间隔的时钟周期。四、简答题：1、什么是通道？通道有哪些功能？P286-P287通道是一种比DMA更为高级的I/O控制部件，具有更强的独立处理数据输入/输出的功能，能同时控制多台同类型或不同类型的设备。它在一定的硬件基础上，利用通道程序对I/O进行控制，更多地免去CPU的介入，使系统的并行性更高。通道对外部设备进行控制和管理应该具备如下的功能：1：接收CPU的输入/输出指令指出的有关信息，确定要访问的子通道和外部设备；2：依据CPU给出的信息，从内存读取子通道的通道指令并分析该指令，向设备控制器和设备发送工作命令；3：对来自于各子通道的数据传送请求按优先次序进行排队，实现分时传送；4：控制外部设备和内存间的数据传送，依据需要提供缓冲寄存器，给出数据在内存的首地址和传送数据的字数；5：接收外部设备的状态信息，保存通道的状态信息，并可以根据需要将这些信息传送到内存指定的单元中。2、说明菊花链方式的仲裁的特点。P213菊花链方式中（关于菊花链的结构图请同学们看教材相关内容），离总线仲裁器最近的具有最高的优先级，最远的具有最低优先级，该方式的优点是，只用很少的几根控制线就可以按一定的优先次序实现总线仲裁，控制简单，便于扩充。该方式的缺点是：询问链电路对故障非常敏感，若第N个部件发生故障，则第N个部件及其以后的部件都不可以进行工作。另外询问链的优先级是固定的，如果优先级高的设备频繁出现请求，则优先级低的部件就可能长期不能使用总线。总线授予信号是串行传送，所以仲裁速度慢。3、输入输出接口的基本功能是什么？P262（1）数据缓冲，使主机与外围设备速度匹配。（2）数据格式转换。（3）提供外围设备和接口的状态供CPU读取，以便了解外围设备的工作情况。（4）实现主机与外围设备的通信联络。4、请说明常见的中断处理程序入口产生方法？P274现在普遍具有向量中断方式：将各中断处理程序入口地址组织在中断向量表中，存在主存中的一段特定区域；获得批准的中断源向CPU送入一个编码（如中断类型码），CPU将它变为一个向量地址：据此访问中断向量表，从中读取处理程序入口地址。5、一次总线操作一般分为哪几个阶段？各阶段主要完成什么工作？P211一次总线操作一般分为四个阶段：总线请求和仲裁阶段，在此阶段主要由模块提出总线使用申请，由总线仲裁机构确定总线使用权赋予哪个模块；寻址阶段，在此阶段主要由从模块发出自己的地址，使本模块被选中并启动；数据传送阶段，主控模块和从模块间开始进行数据传送；结束阶段，主控模块和从模块的有关信息均从总线上撤除，出让总线，以便其他模块使用。五、分析题：题1答案：分析当两类中断同时到达时，谁先处理。1 与其它所有相比，最优。2 高于3,4,5。3 高于4,5。4与5比较时，虽4先响应，但进行4的处理后，由于其不屏蔽任何中断，5级中断将得到响应，并进入处理，将优先得到处理。且5级中断处理时屏蔽了4级中断，因而5级中断的处理优先级高于4级中断。中断处理优先级从高到低是：1-2-3-5-4。题2答案：平均旋转延时=0.5/5400转/分=0.0056秒=5.6ms平均磁盘访问时间=平均寻道时间+平均旋转延时+传输时间+控制器延时=20ms+5.6ms+0.5KB/1.0MB/s+2ms=20+5.6+0.5+2ms=28.1ms4
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