问答题(2000年北京理工大学)

主机和外设间的信息交换通过访问与外设相对应的寄存器(端口)来实现,对这些端口的编址方式有几种?它们各有哪些优缺点?80X86微机采用的是哪一种方式?

它的I/O地址空间可以直接寻址和间接寻址,它们各自最大可以提供多少个8位端口、16位端口或32位端口?

答案解析

I/O端口编址方式有两种:统一编址和独立编址。其优缺点比较如下:独立编址统一编址优点I/O指令和访存指令容易区分;外设地址线少,设码简单,主存空间不会减少总线结构简单,全部访存类指令都可用于控制外设,可直接对外设寄存器进行各种运算缺点控制线增加了I/O Read和I/O write信号占用主存一部分地址,缩小了可用的地址空间8...

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讨论

外设接口的主要功能是__________、__________、__________。

CPU对外部设备的控制方式按CPU的介入程度,从小到大分别为__________、__________、__________、__________。

简述微程序控制器和组合逻辑控制器的异同点。在微程序控制器中,微程序计数器μPC可以用具有计数(加1)功能的微地址寄存器μMAR代替,试问程序计数器PC是否可以用具有计数功能的存储器地址寄存器MAR代替?为什么?

半导体动态RAM和静态RAM的主要区别是____________________。

动态RAM是依靠__________来存储信息的。

目前微机中使用的半导体存储器包括哪几种类型?它们各有哪些特点?分别适用于什么场合(请从存取方式、制造工艺、速度、容量等各个方面讨论)?人们常说的内存是指这其中的哪一种或哪几种类型?

为什么要把存储系统细分成若干个级别?目前微机的存储系统中主要有哪几级存储器?各级存储器是如何分工的?

提高存储系统的速度最有效的方法是__________。

指令地址中地址码的位数与直接访问的存储器空间和最小寻址单位有什么关系?字寻址计算机和字节寻址计算机在地址码的安排上有保区别?PC系列微机的指令系统可支持对字节、字、双字、四倍字的运算,试写出在对准边界时,字节地址、字地址、双字地址和四倍字地址有何特点?

高速缓冲存储器中保存的信息是主存信息的__________。

下列关于 I/O 控制方式的叙述中错误的是【 】。

下列关于硬件和异常/中断关系的叙述中,错误的是【 】。

一个计算机系统有I/O通道:① 字节字节多路通道,带有传输速率为1.2KB/s的CRT终端5台,传输速率为7.5KB/s的打印机2台;② 选择通道,带有传输速率为1000KB/s的光盘一台,同时带有传输速率为800KB/s的温盘一台;③ 数组多路通道,带传输速率为800KB/s及600KB/s的磁盘各一台,则通道的最大传输速率为【 】KB/s。

磁盘存储器是一种以__________方式存取的存储器。

CPU可任选CPU停止法、总线挪用法或总线周期分时法来实现DMA。

DMA是主存与外设间交换数据的方式,它也可用于主存与主存之间的数据交换。

对于低速输入输出设备,应当选用的通道是【 】。

某计算机的CPU主频为500MHz,CPI为5(即执行每条指令平均需要5个时钟周期)。假定某外设的数据传输率为0.5MB/s,采用中断方式与主机进行数据传送,以32位为传送单位,对应的中断服务程序包含18条指令,中断服务的其他开销相当于2条指令的执行时间。请回答下列问题,要求写出计算过程。(1)在中断方式下,CPU用于外该设I/O的时间占CPU时间的百分比是多少?(2)当外设的数据传输率达到5MB/s时,改为DMA方式传送数据。假定每次DMA传送块的大小为5000B,且DMA预处理和后处理的总开销为500个时钟周期,则CPU用于该外设I/O的时间占CPU时间的百分比是多少(假设DMA和CPU之间没有访存冲突)?

某计算机处理器主频为50MHz,采用定时查询方式控制设备A的I/O,查询程序运行一次所用的机器周期至少为500个。在设备A工作期间,为了保证数据不丢失。每秒需对其查询至少200次,则CPU用于设备A的I/O的时间占整个CPU时间的百分比至少是【 】。

响应外部中断的过程中,中断隐指令完成的操作,除保护断点外,还包括【 】。Ⅰ. 关中断Ⅱ. 保存通用寄存器的内容Ⅲ. 形成中断服务程序入口地址并送PC