计算机组成原理习题第六章总线系统
计算机组成原理习题 第六章总线系统
第六章总线系统一、填空题:1.PCI总线采用A.______仲裁方式,每一个PCI设备都有独立的总线请求和总线授权两条信号线与B.______相连。
2.SCSI是处于A.______和B.______之间的并行I/O接口,可允许连接C.______台不同类型的高速外围设备。
3.总线有A 特性、B 特性、C 特性、D 特性,因此必须E 。
4.微型计算机的标准总线从16位的A 总线发展到32位的B 总线和C 总线,又进一步发展到64位的D 总线。
二、选择题:1.计算机使用总线结构的主要优点是便于实现技术化,同时______。
A. 减少信息传输量B. 提高信息传输速度C. 减少了信息传输线的条数D. 减少了存储器占用时间2.描述PCI总线基本概念中正确的句子是______。
A.PCI总线的基本传输机制是猝发式传送B.PCI总线是一个与处理器有关的高速外围总线C.PCI设备一定是主设备D.系统中允许只有一条PCI总线3.描述PCI总线中基本概念表述不正确的是______。
A.PCI设备不一定是主设备B.PCI总线是一个与处理器有关的高速外围总线C.PCI总线的基本传输机制是猝发式传送D.系统中允许有多条PCI总线4.并行I/O标准接口SCSI中,一块适配器可以连接______台具有SCSI接口的设备。
A. 6B. 7C. 8D. 95.下面对计算机总线的描述中,确切完备的概念是______。
A.地址信息、数据信息不能同时出现B.地址信息与控制信息不能同时出现C.数据信息与控制信息不能同时出现D.两种信息源的代码不能在总线中同时传送6.SCSI接口以菊花链形式最多可连接______台设备。
A.7台 B.8台 C.6台 D.10台7.微型机系统中外设通过适配器与主板的系统总线相连接,其功能是___。
A. 数据缓冲和数据格式转换B.监测外设的状态C.控制外设的操作D. 前三种功能的综合作用8.计算机使用总线结构的主要优点是便于实现积木化,同时___。
计算机组成原理第六章总线(含习题)
分布式控制:将总线控制逻辑分散在与总线连接的 各个部件上;
集中式控制又分为链式查询方式、计数器定时查 询方式和独立请求方式.
1.链式查询方式
1.链式查询方式 总线控制器使用3根控制线与所有设备和部件相连,3根控
制线如下:
总 线 BS
数据线 地址线
Dr=D/T=D×f=4B×33×106/s
=132MB/s
(若一个总线周期由4个T构成,总线带宽是多少?)
6.1.4 总线结构
一般分为单总线结构和多总线结构;
单机系统中常分为单总线、双总线和三总 线三种结构;
采用总线结构的优点:便于故障诊断与维 修,便于模块化结构设计,简化系统设计, 便于系统的扩展和升级.
1.链式查询方式
BG信号串行地通过每个部件,如果某个部件本身没有总 线请求,则将该信号传送给下一个部件,否则,停止传送 BG信号,获得总线使用权.
总 线 BS
数据线 地址线
控 BR
制
器
(
(集
… I/O接口0 I/O接口1
I/O接口n
中
仲 BG
…
裁 总线请求(BR):有效时,表示至少有一个设备要求使用总线 器) 总线批准(BG):有效时,表示总线控制器响应总线请求;
信号;
总 线 BS
数据线 地址线
控 BR
制
器
(
(集
… I/O接口0 I/O接口1
I/O接口n
中
仲 BG
…
裁 总线请求(BR):有效时,表示至少有一个设备要求使用总线 器) 总线批准(BG):有效时,表示总线控制器响应总线请求;
总线忙(BS):有效时,表示总线正在被某个设备使用.
计算机组成原理习题 第六章
第六章一.填空题1. 现在主要采用结构作为微/小型计算机硬件之间的连接方式。
2. 系统总线是连接之间的信息传送线,按传输内容不同,又可分为、和,分别用来传送、和。
3. 一个总线传输周期包括、、和四个阶段。
4. 总线上的主模块是指,从模块是指。
5. 同步通信的主要特点是,一般用于场合;异步通信的特点是,一般用于场合。
6. 总线同步通信影响总线效率的原因是。
7. 在总线的异步通信方式中,通信的双方可以通过、和三种类型联络。
8. 按数据传送方式不同,总线可分为和。
9. 总线的判优控制可分为式和式两种。
10. 在计数器定时查询方式下,采用计数的方式,可使每个设备使用总线的优先级相等。
二.选择题1.系统总线中,划分数据线、地址线和控制线的根据是。
A. 总线所处的位置B.总线的传输方向C.总线的传输内容D.总线的控制方式2.系统总线中地址线的作用是。
A. 用于选择主存单元B.用于选择进行信息传输的设备C.用于指定主存单元和I/O设备接口电路的地址D.用于传送主存物理地址和逻辑地址3.挂接在总线上的多个部件。
A. 只能分时向总线发送数据,并只能分时从总线接收数据B.只能分时向总线发送数据,但可同时从总线接收数据C.可同时向总线发送数据,并同时从总线接收数据D.可同时向总线发送数据,但只能分时从总线接收数据4.一个计算机系统有以下I/O通道:①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,带有传输速率为800KB/s及600KB/s的磁盘各一台。
则通道的最大传输速率为KB/s。
A. 1821 B.2421C.2621 D.32215.对于低速输入输出设备,应当选用的通道是。
A. 数组多路通道B.字节多路通道C.选择通道D.DMA专用通道6.总线的从设备指的是。
计算机组成原理.各章例题
第一章计算机系统概论例1,冯·诺依曼机工作的基本方式的特点是什么?解:冯·诺依曼机工作的基本方式的特点是:按地址访问并顺序执行指令。
冯·诺依曼机工作原理为:例2,Cache是一种A. ______存储器,是为了解决CPU和主存之间B. ______不匹配而采用的一项重要硬件技术。
现发展为多级cache体系,C. ______分设体系。
解:A. 高速缓冲B. 速度C. 指令cache与数据cache例3,完整的计算机应包括那些部分?解:完整的计算机应包括配套的硬件设备和软件系统。
例4,计算机系统的层次结构是怎样的?解:计算机系统的层次结构如图:第二章 运算方法和运算器例 1.设机器字长32位,定点表示,尾数31位,数符1位,问:(1)定点原码整数表示时,最大正数是多少?最大负数是多少? (2)定点原码小数表示时,最大正数是多少?最大负数是多少? 解:(1最大正数:数值 = (231 – 1)10最大负数: 数值 = -(231 – 1)10 (2)定点原码小数表示: 最大正数值 = (1 – 231 )10最大负数值 = -(1–231 )10例2.已知 x = - 0.01111 ,y = +0.11001, 求 [ x ]补 ,[ -x ]补 ,[ y ]补 ,[ -y ]补,x + y = ? ,x – y = ?解:[ x ]原 = 1.01111 [ x ]补 = 1.10001 所以 :[ -x ]补 = 0.01111[ y ]原 = 0.11001 [ y ]补 = 0.11001 所以 :[ -y ]补 = 1.00111 [ x ]补 11.10001 [ x ]补 11.10001 + [ y ]补 00.11001 + [ -y ]补 11.00111 [ x + y ]补 00.01010 [ x - y ]补 10.11000所以: x + y = +0.01010 因为符号位相异,结果发生溢出例3.设有两个浮点数 N 1 = 2j1 × S 1 , N 2 = 2j2 × S 2 ,其中阶码2位,阶符1位,尾数四位,数符一位。
计算机组成原理第六章习题解答
常见的总线标准
PCI总线、USB总线、IEEE 1394 总线等。
总线接口电路设计与应用
总线接口电路的功能
实现数据的缓冲、电平转换和驱动能力的提高等。
总线接口电路的设计原则
满足数据传输速率的要求、实现数据的正确传输、具有足够的驱动 能力等。
总线接口电路的应用举例
以微程序为基本单位,通过微指令序列控制计算机各部件的操作。
微程序设计技术
包括微指令格式设计、微程序流程控制、微指令编码等技术。
微程序控制器应用
在复杂指令集计算机(CISC)和精简指令集计算机(RISC)中广 泛应用,实现指令的快速执行和复杂控制。
硬布线控制器原理及应用
硬布线控制器基本概念
01
通过硬件逻辑电路实现控制信号的产生和传输,控制计算机各
02
存储器层次结构习题解答
存储器基本概念及原理
存储器的定义与分类
存储器是计算机系统中的记忆设备,用来存放程序和数据。根据存储介质和读写方式的不同, 存储器可分为随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、顺序存取存储器(SAM) 和直接存取存储器(DAM)等。
存储器的层次结构
计算机存储系统采用层次结构,包括寄存器、高速缓存(Cache)、主存储器(内存)、外 存储器(辅存)等层次,各层次之间通过接口进行连接和数据交换。
寄存器组织与操作
寄存器类型
通用寄存器、专用寄存器(如程序计数器 PC、堆栈指针SP等)和控制寄存器(如状 态寄存器PSW等)。
寄存器操作
包括寄存器的读写操作、寄存器间的数据传输和算 术逻辑运算等。
寄存器寻址方式
通过寄存器名或寄存器间接寻址方式访问内 存中的数据。
计算机组成原理章节题库-总线系统(圣才出品)
第6章总线系统一、单项选择题1.数据总线、地址总线、控制总线是根据总线()来划分的。
A.传送内容的不同B.所处位置的不同C.连接部件的不同D.所使用标准的不同【答案】A【解析】根据总线上传输内容的不同,可将总线分为数据总线、地址总线和控制总线。
2.在计算机系统中,多个系统部件之间信息传送的公共通路称为总线,就其所传送的信息的性质而言,下列()不是在公共通路上传送的信息。
A.数据信息B.地址信息C.系统信息D.控制信息【答案】C【解析】总线包括数据线、地址线和控制线,传送的信息分别为数据信息、地址信息和控制信息。
3.假设某系统总线在一个总线周期中并行传输4字节信息,一个总线周期占用2个时钟周期,总线时钟频率为10MHz,则总线带宽是()。
A.10MB/sB.20MB/sC.40MB/sD.80MB/s【答案】B【解析】总线时钟频率为10MHz,一个总线周期占用2个时钟周期,故1s内共有5M 个总线周期;每个周期并行传输4字节信息,故总线带宽为5M/s×4B=20MB/s。
4.关于挂接在总线上的多个部件,下列说法正确的是()。
A.只能分时向总线发送数据,并只能分时从总线接收数据B.只能分时向总线发送数据,但可同时从总线接收数据C.可同时向总线发送数据,并同时从总线接收数据D.可同时向总线发送数据,但只能分时从总线接收数据【答案】B【解析】为了使总线上的数据不发生“碰撞”,挂接在总线上的多个设备任意时刻只能有一个设备可以向总线传送数据,而从总线上接收数据的设备可有多个,因为接收数据的设备不会对总线产生“干扰”。
5.系统级的总线是用来连接()。
A.CPU内部的运算器和寄存器B.主机系统板上的所有部件C.主机系统板上的各个芯片D.系统中的各个功能模块或设备【答案】D【解析】按总线的连线类型不同,总线可分为:内部总线、局部总线、系统总线。
内部总线用来连接CPU内部运算器、控制器、寄存器等的数据通路。
计算机组成原理第6版(白中英)第6章总线系统
2. 系统总线的标准化
PC中,系统总线布设在主板上。
为什么主板能支持很多厂家的显卡……? 原因是,系统总线是按标准制作的。
总线标准规定总线的物理特性、功能特性、电气特性 和时间特性。
微机中的标准总线:ISA总线 (16位,8MB/s)、 EISA (32 位 , 33.3MB/s) 总 线 、 VESA 总 线 (32 位 , 132MB/s) 、 PCI总线(64位,100MB/s) PCI-Express 1.0总线(250MB/s) 。
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6.1.5 总线结构实例
南北桥芯片将CPU总线、PCI总 线、ISA总线连成整体。桥芯片 起到了信号速度缓冲、电平转换、
控制协议的转换作用。
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CPU总线
• 也称CPU-存储器总线,它是一个64位数据线和32
位地址线的同步总线。
PCI总线
• 用于连接高速的I/O设备模块,如图形显示卡适配
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总线的主要参数
1.总线的带宽 (MB/s)
• 一定时间内总线上可传送的数据量
2.总线的位宽
• 总线能同时传送的数据位数。
即我们常说的32位、64位等总线宽度的概念。
3.总线的工作时钟频率 (MHz)
• 总线的时钟频率
f
1 T
1 时钟周期
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总线带宽
总线传输数据的速度。单位:MB/s
[例6.1]:(1)某总线在一个总线周期中并行传送4个字节的数据,假 设一个总线周期等于一个总线时钟周期,总线时钟频率为33MHz,则 总线带宽是多少? (2)如果一个总线周期中并行传送64位数据,总线 时钟频率升为66MHz,则总线带宽是多少?
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1. 总线的特性(续) 电气特性
计算机组成原理复习题(含答案)
计算机组成原理复习题(含答案)10道选择题,共20分一.名词解释(5*3=15分)1.总线总线是连接多个部件的信息传输线,是各部件共享的传输介质。
2.系统总线系统总线指CPU,主存,I/O各大部件之间的信息传输线,按系统总线传输信息的不同,分为数据总线,地址总线,控制总线。
3.总线判优主要解决在多个主设备在申请占用总线时,由总线控制器仲裁出优先级别最高的设备,允许其占用总线。
4.机器字长机器字长是指CPU一次能处理数据的位数,通常与CPU寄存器位数有关。
5.周期挪用6.向量地址向量地址是硬件电路(向量编码器)产生的中断源的存中断向量表表项地址编号。
7.多重中断多重中断是CPU在处理中断的过程中,又出现了新的中断请求,此时若CPU暂停现行的中断处理,转去处理新的中断请求,即多重中断。
8.硬件向量法硬件向量法就是利用硬件产生向量地址,再由向量地址找到中断服务程序的入口地址。
9.中断隐指令及功能中断隐指令是指在机器指令系统中没有的指令,它是CPU在中断周期由硬件自动完成的一条指令。
功能:①保护程序断点②寻找中断服务程序的入口地址③关中断10.系统的并行性所谓并行性包含同时性和并发性。
同时性是指两个或两个以上的事件在同一时刻发生,并发性是指两个或多个事件在同一时间段发生。
即在同一时刻或同一时间段完成两个或两个以上性质相同或性质不同的功能,只要在时间上存在相互重叠,就存在并行性。
11.间接寻址倘若指令字中的形式地址不直接指出操作数的地址,而是指出操作数有效地址所在的存储单元地址,也就是说,有效地址是由形式地址间接提供的,即为间接寻址,即EA=(A)。
12.基址寻址基址寻址需设有基址寄存器BR,其操作数的有效地址EA等于指令字中的形式地址与基址寄存器中的容(称为基地址)相加,即EA=A+(BR)。
13.流水线中的多发技术设法在一个时钟周期(机器主频的倒数),产生更多条指令的结果。
14.指令字长指令字长即指机器指令中含二进制代码的总位数。
计算机组成原理课后习题参考答案
计算机组成原理答案第一章计算机系统概论1.比较数字计算机和模拟计算机的特点。
解:模拟计算机的特点:数值由连续量来表示,运算过程是连续的;数字计算机的特点:数值由数字量(离散量)来表示,运算按位进行。
两者主要区别见P1 表1.1。
2.数字计算机如何分类?分类的依据是什么?解:分类:数字计算机分为专用计算机和通用计算机。
通用计算机又分为巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机和单片机六类。
分类依据:专用和通用是根据计算机的效率、速度、价格、运行的经济性和适应性来划分的。
通用机的分类依据主要是体积、简易性、功率损耗、性能指标、数据存储容量、指令系统规模和机器价格等因素。
4.冯. 诺依曼型计算机的主要设计思想是什么?它包括哪些主要组成部分?解:冯. 诺依曼型计算机的主要设计思想是:存储程序和程序控制。
存储程序:将解题的程序(指令序列)存放到存储器中;程序控制:控制器顺序执行存储的程序,按指令功能控制全机协调地完成运算任务。
主要组成部分有:(控制器、运算器)(CPU的两部分组成)、存储器、输入设备、输出设备(I/O设备)。
5.什么是存储容量?什么是单元地址?什么是数据字?什么是指令字?解:存储容量:指存储器可以容纳的二进制信息的数量,通常用单位KB、MB、GB来度量,存储容量越大,表示计算机所能存储的信息量越多,反映了计算机存储空间的大小。
单元地址:简称地址,在存储器中每个存储单元都有唯一的地址编号,称为单元地址。
数据字:若某计算机字是运算操作的对象即代表要处理的数据,则称数据字。
指令字:若某计算机字代表一条指令或指令的一部分,则称指令字。
6.什么是指令?什么是程序?解:指令:计算机所执行的每一个基本的操作。
程序:解算某一问题的一串指令序列称为该问题的计算程序,简称程序。
7.指令和数据均存放在内存中,计算机如何区分它们是指令还是数据?解:一般来讲,在取指周期中从存储器读出的信息即指令信息;而在执行周期中从存储器中读出的信息即为数据信息。
计算机组成原理习题 第六章
第六章一.填空题1. 现在主要采用结构作为微/小型计算机硬件之间的连接方式。
2. 系统总线是连接之间的信息传送线,按传输内容不同,又可分为、和,分别用来传送、和。
3. 一个总线传输周期包括、、和四个阶段。
4. 总线上的主模块是指,从模块是指。
5. 同步通信的主要特点是,一般用于场合;异步通信的特点是,一般用于场合。
6. 总线同步通信影响总线效率的原因是。
7. 在总线的异步通信方式中,通信的双方可以通过、和三种类型联络。
8. 按数据传送方式不同,总线可分为和。
9. 总线的判优控制可分为式和式两种。
10. 在计数器定时查询方式下,采用计数的方式,可使每个设备使用总线的优先级相等。
二.选择题1.系统总线中,划分数据线、地址线和控制线的根据是。
A. 总线所处的位置B.总线的传输方向C.总线的传输内容D.总线的控制方式2.系统总线中地址线的作用是。
A. 用于选择主存单元B.用于选择进行信息传输的设备C.用于指定主存单元和I/O设备接口电路的地址D.用于传送主存物理地址和逻辑地址3.挂接在总线上的多个部件。
A. 只能分时向总线发送数据,并只能分时从总线接收数据B.只能分时向总线发送数据,但可同时从总线接收数据C.可同时向总线发送数据,并同时从总线接收数据D.可同时向总线发送数据,但只能分时从总线接收数据4.一个计算机系统有以下I/O通道:①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,带有传输速率为800KB/s及600KB/s的磁盘各一台。
则通道的最大传输速率为KB/s。
A. 1821 B.2421C.2621 D.32215.对于低速输入输出设备,应当选用的通道是。
A. 数组多路通道B.字节多路通道C.选择通道D.DMA专用通道6.总线的从设备指的是。
计算机组成原理习题答案6
第6章习题参考答案1.比较单总线、多总线结构的性能特点。
答:单总线结构:它是用单一的系统总线连接整个计算机系统的各大功能部件,各大部件之间的所有的信息传送都通过这组总线。
其结构如图所示。
单总线的优点是允许I/O设备之间或I/O设备与内存之间直接交换信息,只需CPU分配总线使用权,不需要CPU干预信息的交换。
所以总线资源是由各大功能部件分时共享的。
单总线的缺点是由于全部系统部件都连接在一组总线上,所以总线的负载很重,可能使其吞吐量达到饱和甚至不能胜任的程度。
故多为小型机和微型机采用。
CPU内存设备接口设备接口…系统总线多总线结构:多总线结构是通过桥、CPU总线、系统总线和高速总线彼此相连,各大部件的信息传送不是只通过系统总线;体现了高速、中速、低速设备连接到不同的总线上同时进行工作,以提高总线的效率和吞吐量,而且处理器结构的变化不影响高速总线。
2.说明总线结构对计算机系统性能的影响。
答:(1)简化了硬件的设计。
从硬件的角度看,面向总线是由总线接口代替了专门的I/O接口,由总线规范给出了传输线和信号的规定,并对存储器、I/O设备和CPU如何挂在总线上都作了具体的规定,所以,面向总线的微型计算机设计只要按照这些规定XXXCPU插件、存储器插件以及I/O插件等,将它们连入总线即可工作,而不必考虑总线的详细操作。
(2)简化了系统结构。
整个系统结构清晰,连线少,底板连线可以印刷化。
(3)系统扩充性好。
一是规模扩充,二是功能扩充。
规模扩充仅仅需要多插一些同类型的插件;功能扩充仅仅需要按总线标准设计一些新插件。
插件插入机器的位置往往没有严格的限制。
这就使系统扩充既简单又快速可靠,而且也便于查错。
(4)系统更新性能好。
因为CPU、存储器、I/O接口等都是按总线规约挂到总线上的,因而只要总线设计恰当,可以随时随着处理器芯片以及其他有关芯片的进展设计新的插件,新的插件插到底板上对系统进行更新,而这种更新只需更新需要更新的插件,其他插件和底板连线一般不需更改。
计算机组成原理第六章 第4讲 总线定时和数据传送模式
执行过程如图所示:
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解:从时序图看出,该总线采用异步定时
协议。
当某个设备请求使用总线时,在该设备所属的 请求线上发出申请信号BRi(1)。 CPU按优先原则同意后给出授权信号BGi作为 回答(2)。 BGi链式查询各设备,并上升从设备回答SACK 信号,证实已收到BGi信号(3)。 CPU接到SACK信号后下降BG作为回答(4)。 【未完,接下页】
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6.4总线定时和数据传送模式
互锁分类
6
6.4总线定时和数据传送模式
7
6.4总线定时和数据传送模式
8
6.4总线定时和数据传送模式
异步定时特点:
总线周期长度可变,允许快速慢速设备在同一 条总线上 但会增加总线复杂性和成本
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【例3】
某CPU采用集中式仲裁方式,使用独立请
求与菊花链查询相结合的二维总线控制结 构。每一对请求线BRi和授权线BGi组成一 对菊花链查询电路。每一根请求线可以被 若干个传输速率接近的设备共享。当这些 设备要求传送时通过BRi线向仲裁器发出请 求,对应的BGi线则串行查询每个设备,从 而确定哪个设备享有总线控制权。请分析 说明图6.14所示的总线仲裁时序图。
总线信息传送过程包括
请求总线、总线仲裁、寻址、信息传送、状态 返回。 同步定时: 异步定时:
定时:事件出现在总线上的时序关系。
2
6.4总线定时和数据传送模式
1、同步定时
3
陕西师范大学 计算机科学学院
6.4总线定时和数据传送模式
同步定时特点:
事件出现在总线上的时刻由总线时钟信号来确 定。 由于采用了公共时钟,每个功能模块什么时候 发送或接收信息都由统一时钟规定,因此,同 步定时具有较高的传输频率。 同步定时适用于总线较短、各功能模块存取时 间比较接近的情况。
计算机组成原理 总线 练习题
单项选择题1 通常单处理器系统的总线分为_____。
A 片内总线,系统总线和通信总线B 数据总线,地址总线和控制总线C 系统总线,内存总线和I/O总线D ISA总线,VESA总线和PCI总线2 挂线在总线上的多个部件_____。
A 只能分时向总线发出数据,并只能分时从总线接收数据B只能分时向总线发出数据,但可同时从总线接收数据C 可同时向总线发出数据,并同时从总线接收数据D可同时向总线发出数据,但只能分时从总线接收数据3 在总线上,同一时刻_____。
A 只能有一个主设备控制总线传输操作B只能有一个从设备控制总线传输操作C只能有一个主设备和一个从设备控制总线传输操作D 可以有多个主设备控制总线传输操作4 系统总线中的数据线、地址线和控制线是根据_____来划分。
A 总现所在的位置B 总线传输的方向C 总线传输的内容D 总线传输的时间5 系统总线是用来连接_____。
A 寄存器和运算器部件B 运算器和控制器部件C CPU和D 接口和外部设备6 在系统总线中,地址总线的位数与_____有关。
A 机器字长B 存储单元个数C 存储字长D 存储器带宽7 间接地址第一次访问内存所得到信息系统总线的_____传送到CPU。
A 数据总线B 地址总线C 控制总线D 总线控制器8 计算机使用总线结构便于增减外设,同时_____。
A 减少了信息传输量B提高了信息传输速度C 减少了信息传输线的条数D提高了信息传输的并行性9 某机器I/O设备采用异步串行方式传送字符信息,其格式为1位起始位、7位数据位、1位校验位和1位停止位。
若要求每秒传送480个字符,那么该设备的数据传输率为_____。
A 380bit/sB 4800B/sC 480B/sD 4800bit/s10 在一个16位的总线系统中,若时钟频率为100MH Z,总线周期为5个时钟周期传输一个字,则总线带宽是_____。
A 4MB/sB 40MB/sC 16MB/sD 64MB/s11 微机中控制总线上完整传输的信号有_____。
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第6章总线系统一、单项选择题1.数据总线、地址总线、控制总线是根据总线()来划分的。
A.传送内容的不同B.所处位置的不同C.连接部件的不同D.所使用标准的不同【答案】A【解析】根据总线上传输内容的不同,可将总线分为数据总线、地址总线和控制总线。
2.在计算机系统中,多个系统部件之间信息传送的公共通路称为总线,就其所传送的信息的性质而言,下列()不是在公共通路上传送的信息。
A.数据信息B.地址信息C.系统信息D.控制信息【答案】C【解析】总线包括数据线、地址线和控制线,传送的信息分别为数据信息、地址信息和控制信息。
3.假设某系统总线在一个总线周期中并行传输4字节信息,一个总线周期占用2个时钟周期,总线时钟频率为10MHz,则总线带宽是()。
A.10MB/sB.20MB/sC.40MB/sD.80MB/s【答案】B【解析】总线时钟频率为10MHz,一个总线周期占用2个时钟周期,故1s内共有5M个总线周期;每个周期并行传输4字节信息,故总线带宽为5M/s×4B=20MB/s。
4.关于挂接在总线上的多个部件,下列说法正确的是()。
A.只能分时向总线发送数据,并只能分时从总线接收数据B.只能分时向总线发送数据,但可同时从总线接收数据C.可同时向总线发送数据,并同时从总线接收数据D.可同时向总线发送数据,但只能分时从总线接收数据【答案】B【解析】为了使总线上的数据不发生“碰撞”,挂接在总线上的多个设备任意时刻只能有一个设备可以向总线传送数据,而从总线上接收数据的设备可有多个,因为接收数据的设备不会对总线产生“干扰”。
5.系统级的总线是用来连接()。
A.CPU内部的运算器和寄存器B.主机系统板上的所有部件C.主机系统板上的各个芯片D.系统中的各个功能模块或设备【答案】D【解析】按总线的连线类型不同,总线可分为:内部总线、局部总线、系统总线。
内部总线用来连接CPU内部运算器、控制器、寄存器等的数据通路。
(完整word版)计算机组成原理期末试题及答案
第一章计算机系统概论计算机的硬件是由有形的电子器件等构成的,它包括运算器、存储器、控制器、适配器、输入输出设备。
早起将运算器和控制器合在一起称为CPU(中央处理器)。
目前的CPU包含了存储器,因此称为中央处理器。
存储程序并按地址顺序执行,这是冯·诺依曼型计算机的工作原理,也是CPU自动工作的关键。
计算机系统是一个有硬件、软件组成的多级层次结构,它通常由微程序级、一般程序级、操作系统级、汇编语言级、高级语言级组成,每一级上都能进行程序设计,且得到下面各级的支持。
习题:4冯·诺依曼型计算机的主要设计思想是什么?它包括那些主要组成部分?主要设计思想是:存储程序通用电子计算机方案,主要组成部分有:运算器、逻辑控制装置、存储器、输入和输出设备5什么是存储容量?什么是单元地址?什么是数据字?什么是指令字?存储器所有存储单元的总数称为存储器的存储容量。
每个存储单元都有编号,称为单元地址。
如果某字代表要处理的数据,称为数据字。
如果某字为一条指令,称为指令字7指令和数据均存放在内存中,计算机如何区分它们是指令还是数据?每一个基本操作称为一条指令,而解算某一问题的一串指令序列,称为程序第二章运算方法和运算器按对阶操作。
直接使用西文标准键盘输入汉字,进行处理,并显示打印汉字,是一项重大成就。
为此要解决汉字的输入编码、汉字内码、子模码等三种不同用途的编码。
1第三章 内部存储器CPU 能直接访问内存(cache 、主存)双端口存储器和多模块交叉存储器属于并行存储器结构。
cache 是一种高速缓冲存储器,是为了解决CPU 和主存之间速度不匹配而采用的一项重要的硬件技术,并且发展为多级cache 体系,指令cache 与数据cache 分设体系。
要求cache 的命中率接近于1适度地兼顾了二者的优点又尽量避免其缺点,从灵活性、命中率、硬件投资来说较为理想,因而得到了普遍采用。
习题: 1设有一个具有20位地址和32位字长的存储器,问:(1)该存储器能存储多少个字节的信息?(2)如果存储器由512K ×8位SRAM 芯片组成,需要多少片;(3)需要多少位地址做芯片选择?(1)字节M 4832*220= (2)片84*28*51232*1024==K K (3)1位地址作芯片选择 2 已知某64位机主存采用半导体存储器,其地址码为26位,若使用4M ×8位DRAM 芯片组成该机所允许的最大主存空间,并选用内存条结构形式,问:(1) 若每个内存条16M ×64位,共需几个内存条?(2)每个内存条共有多少DRAM 芯片? (3)主存共需多少DRAM 芯片?CPU 如何选择各内存条?(1). 共需模块板数为m :m=÷2^24=4(块)(2). 每个模块板内有DRAM 芯片数为32 (片)(3) 主存共需DRAM 芯片为:4*32=128 (片)每个模块板有32片DRAM 芯片,容量为16M ×64位,需24根地址线(A23~A0) 完成模块板内存储单元寻址。
计算机组成原理练习题
《计算机组成原理》课后练习题第一章计算机系统概论1、从器件角度看,计算机经历了五代变化。
但从系统结构看,至今绝大多数计算机仍属于()计算机。
A 并行B 冯·诺依曼C 智能D 串行2、冯·诺依曼机工作的基本方式的特点是()。
A 多指令流单数据流B 按地址访问并顺序执行指令C 堆栈操作D 存贮器按内容选择地址3、在下面描述的汇编语言基本概念中,正确的表述是()。
A 对程序员的训练要求来说,需要硬件知识B 汇编语言对机器的依赖性高C 用汇编语言编写程序的难度比高级语言小D 汇编语言编写的程序执行速度比高级语言慢4、计算机硬件能直接执行的语言有()。
A 符号语言B 机器语言C 机器语言与汇编语言D 汇编语言5、下面说法不正确的是()。
A 任何可以由软件实现的操作也可以用硬件来实现B 直接面向高级语言的机器目前已经实现C 固件就功能而言类似于软件,而从形态上来说又类似于硬件D 在计算机系统的层次结构中,微程序属于硬件级,其他四级都是软件级6、计算机系统的层次结构从下至上可分为五级,即微程序设计级或逻辑电路级、一般机器级、操作系统级、()级、()级。
7、取指周期中从内存读出的信息流称为()流、执行周期中从内存读出的信息流称为()流。
《计算机组成原理》课后练习题第二章运算器1、某机字长32位,其中1位表示符号位。
若用定点整数表示,则最小负整数为()。
A -(231-1)B -(230-1)C -(231+1)D -(230+1)2、以下有关运算器的描述,()是正确的。
A 只做加法运算B 只做算术运算C 算术运算与逻辑运算D 只做逻辑运算3 、在定点二进制运算器中,减法运算一般通过()来实现。
A 原码运算的二进制减法器B 补码运算的二进制减法器C 原码运算的十进制加法器D 补码运算的二进制加法器4、下列数中最小的数是()。
A (101001)2B (52)8C (101001)BCD D (233)165、计算机系统中采用补码运算是为了()。
计算机组成原理习题答案第六章
1.如何区别存储器和寄存器?两者是一回事的说法对吗?解:存储器和寄存器不是一回事。
存储器在CPU 的外边,专门用来存放程序和数据,访问存储器的速度较慢。
寄存器属于CPU 的一部分,访问寄存器的速度很快。
2.存储器的主要功能是什么?为什么要把存储系统分成若干个不同层次?主要有哪些层次?解:存储器的主要功能是用来保存程序和数据。
存储系统是由几个容量、速度和价存储系统和结构各不相同的存储器用硬件、软件、硬件与软件相结合的方法连接起来的系统。
把存储系统分成若干个不同层次的目的是为了解决存储容量、存取速度和价格之间的矛盾。
由高速缓冲存储器、主存储器、辅助存储器构成的三级存储系统可以分为两个层次,其中高速缓存和主存间称为Cache -主存存储层次(Cache 存储系统);主存和辅存间称为主存—辅存存储层次(虚拟存储系统)。
3.什么是半导体存储器?它有什么特点?解:采用半导体器件制造的存储器,主要有MOS 型存储器和双极型存储器两大类。
半导体存储器具有容量大、速度快、体积小、可靠性高等特点。
半导体随机存储器存储的信息会因为断电而丢失。
4.SRAM 记忆单元电路的工作原理是什么?它和DRAM 记忆单元电路相比有何异同点?解:SRAM 记忆单元由6个MOS 管组成,利用双稳态触发器来存储信息,可以对其进行读或写,只要电源不断电,信息将可保留。
DRAM 记忆单元可以由4个和单个MOS管组成,利用栅极电容存储信息,需要定时刷新。
5.动态RAM 为什么要刷新?一般有几种刷新方式?各有什么优缺点?解:DRAM 记忆单元是通过栅极电容上存储的电荷来暂存信息的,由于电容上的电荷会随着时间的推移被逐渐泄放掉,因此每隔一定的时间必须向栅极电容补充一次电荷,这个过程就叫做刷新。
常见的刷新方式有集中式、分散式和异步式3种。
集中方式的特点是读写操作时不受刷新工作的影响,系统的存取速度比较高;但有死区,而且存储容量越大,死区就越长。
分散方式的特点是没有死区;但它加长了系统的存取周期,降低了整机的速度,且刷新过于频繁,没有充分利用所允许的最大刷新间隔。
计算机科学与技术学科联考计算机组成原理考点归纳与典型题详解(总线系统)【圣才出品】
第6章总线系统6.1 考点归纳【考纲指定考点】【题型及考点分析】本章内容一般作为选择题出现在考试中,偶尔在综合题中也会有所涉及。
选择题常考的知识点有总线的性能计算,总线名称,总线常用标准,总线的传输内容,总线传输速率,传输方式以及总线的特点。
总线的复用以及总线周期的计算在综合题中有所涉及。
一、总线概述1.总线的基本概念(1)总线定义总线是计算机多个系统间进行数据传输的公共通路,借助总线的连接,计算机各个功能部件间可以实现地址,数据以及控制信息的传播,实际上,总线就是能为多个功能部件服务的信息线。
总线是各个部件间共享的信息线。
总线上可以挂在多个部件,但是如果两个部件同时向总线发送数据时,势必产生冲突,各部件只能分时的使用总线,这是总线的分时特点。
某一时刻,可由某一部件发送信息,其他部件都可以接收,实现了各个功能部件间的信息共享,这是总线的共享的特点。
总线上,某一时刻,控制总线并发送数据的设备叫主设备,接受数据的设备叫从设备,主设备某一时刻只有一个,从设备可以有多个。
总线采用猝发式的数据传输方式。
(2)总线的特性①物理特性(机械特性)总线的物理特性指总线的物理连接方式,规定了总线的根数,排列方式,插头插座的形状。
②功能特性总线的功能特性描述总线中每一根线的功能,从功能上看,总线可以分为:地址总线,数据总线与控制总线。
③电气特性总线的电气特性规定了总线的数据传输方向,以及有效电平范围。
④时序特性总线的时序特性规定了每根总线在什么时间有效,及规定了总线上个信号的有效时序。
(3)总线的常用标准①系统总线常用的总线标准有:ISA总线、EISA总线、VL-BUS总线、PCI总线:a.ISA总线:又称AT总线,其数据传送通过CPU或者DMA接口管理,时钟频率为8MHZ,最大传输速率为16MB/s,数据线16根,地址线24根。
b.EISA总线:在ISA总线的基础上开发的扩充总线,是一种智能总线,支持多总线主控与猝发传送方式,与ISA总线兼容。
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第六章总线系统
一、填空题:
1.PCI总线采用仲裁方式,每一个PCI设备都有独立的总线请求和总线授权两条信号线与相连。
2.SCSI是处于和之间的并行I/O接口,可允许连接台不同类型的高速外围设备。
3.总线有A 特性、B 特性、C 特性、D 特性,因此必须E 。
4.微型计算机的标准总线从16位的A 总线发展到32位的B 总线和C 总线,又进一步发展到64位的D 总线。
二、选择题:
1.计算机使用总线结构的主要优点是便于实现技术化,同时______。
A. 减少信息传输量
B. 提高信息传输速度
C. 减少了信息传输线的条数
D. 减少了存储器占用时间
2.描述PCI总线基本概念中正确的句子是______。
A.PCI总线的基本传输机制是猝发式传送
B.PCI总线是一个与处理器有关的高速外围总线
C.PCI设备一定是主设备
D.系统中允许只有一条PCI总线
3.描述PCI总线中基本概念表述不正确的是______。
A.PCI设备不一定是主设备
B.PCI总线是一个与处理器有关的高速外围总线
C.PCI总线的基本传输机制是猝发式传送
D.系统中允许有多条PCI总线
4.并行I/O标准接口SCSI中,一块适配器可以连接______台具有SCSI接口的设备。
A. 6
B. 7
C. 8
D. 9
5.下面对计算机总线的描述中,确切完备的概念是______。
A.地址信息、数据信息不能同时出现
B.地址信息与控制信息不能同时出现
C.数据信息与控制信息不能同时出现
D.两种信息源的代码不能在总线中同时传送
6.SCSI接口以菊花链形式最多可连接______台设备。
A.7台B.8台C.6台D.10台
7.微型机系统中外设通过适配器与主板的系统总线相连接,其功能是___。
A. 数据缓冲和数据格式转换
B.监测外设的状态
C.控制外设的操作
D. 前三种功能的综合作用
8.计算机使用总线结构的主要优点是便于实现积木化,同时___。
A.减少了信息传输量
B.提高了信息传输的速度
C.减少了信息传输线的条数
9.多总线结构的计算机系统采用______方法,对提高系统的吞吐率最有效。
A.多口存储器B.提高主存的速度
C.交叉编址多模存储器D.高速缓冲存储器
10.系统总线中控制线的功能是______。
A.提供主存、I/O接口设备的控制信号和响应信号及时序信号
B.提供数据信息
C.提供主存、I/O接口设备的控制信号
D.提供主存、I/O接口设备的响应信号
11.从信息流的传送效率来看,______工作效率最低。
A. 三总线系统
B. 单总线系统
C. 双总线系统
D. 多总线系统
16. PCI总线的基本传输机制是______。
A. 并行传送
B. 串行传送
C. 猝发式传送
D. DMA传送
12.根据传送信息的种类不同,系统总线分为______。
A. 地址线和数据线
B. 地址线、数据线和控制线
C. 地址线、数据线和响应线
D. 局部总线、内总线和外总线
13.数据总线的宽度由总线的定义。
A.物理特性
B.功能特性
C.电气特性
D.时间特性
14.在单机系统中,三总线结构的计算机的总线系统由_____组成。
A.系统总路线、内存总线和I/O总线
B.数据总线、地址总线和控制总线
C.内部总线、系统总线和I/O总线总线、VESA总线和PCI总线
15.从总线的利用率来看,①的效率最低;从整个系统的吞吐量来看,②的效率最高。
A.单总线结构
B.双总线结构
C.三总线结构
16.下列陈述中不正确的是____。
A.总线结构传送方式可以提高数据的传输速度
B.与独立请求方式相比,链式查询方式对的故障更敏感
总线采用同步时序协议和集中方式仲裁策略
D.总线的带宽是总线本身所达到的最高传输速率
17.计算机系统的输入输出接口是_____之间的交接界面.
与存储器 B.主机与外围设备
C.存储器外围设备与系统总线
三、简答题:
1.何谓通用串口I/O标准接口IEEE1394简述其性能特点
2.计算机系统采用“面向总线”的形式有何优点
【解】面向总线结构形式的优点主要有:
①简化了硬件的设计。
从硬件的角度看,面向总线结构是由总线接口代替了专门的I/O接口,由总线规范给了传输线和信号的规定,并对存储器、I/O设备和CPU如何挂在总线上都作了具体的规定,所以,面向总线的微型计算机设计只要按照这些规定制作CPU插件、存储器插件以及CPU、存储器插件以及I/O插件等,将它们连入总线即可工作,而不必考虑总线的详细操作。
②简化了系统结构。
整个系统结构清晰,连线少,底板连线可以印刷化。
③系统扩充性好。
一是规模扩充,二是功能扩充。
规模扩充仅仅需要多插一些同类型的插件;功能扩充仅仅需要按总线标准设计一些新插件。
插件插入机器的位置往往没有严格的限制。
这就使系统扩充即简单又快速可靠,而且也便于查错。
④系统更新性能好。
因为CPU、存储器、I/O接口等都是按总线规约挂到总线上的,因而只要总线设计恰当,可以随时随着处理器芯片以及其他有关芯片的进展设计新的插件,新的插件插到底板上对系统进行更新,而这种更新只需更新需要新的插件,其他插件和底板连线一般不需更改。
3.说明PCI总路线结构框中三种桥的功能。
【解】桥在PCI体系结构中起着重要作用,它连接两条总线,使彼此间相互通信。
桥是一个总线转换部件,可以把一条总线的地址空间映射到另一条总线的地址空间上,从而使系统中任意一个总线主设备都能看到同样的一份地址表。
桥可以实现总线间的猝发式发送,可使所有的存取都按CPU的需要出现在总线上。
由上可见,以桥连接实现的PCI总线结构具有很好的扩充性和兼容性,允许多条总线并行工作。
四、计算题:
1.某总线在一个总线周期中并行传送4B的数据,假设一个总线周期等于一个总线时钟周期,总线时钟频率为33MHz,求总线带宽是多少
2.画出单机系统中采用的三种总线结构
3.试说明总线结构对计算机系统性能的影响。
参考答案:(1)最大存储容量
单总线系统中,最大内存容量必须小于由计算机字长所决定的可能的地址总线。
双总线系统中,存储容量不会受到外围设备数量的影响
(2)指令系统
双总线系统,必须有专门的I/O指令系统
单总线系统,访问内存和I/O使用相同指令
(3)吞吐量
总线数量越多,吞吐能力越大
4.某总线在一个总线周期中并行传送4个字节的数据,假设一个总线周期等于一个时钟周期,总线时钟频率为33MHz,求总线带宽是多少
解:设总线带宽用Dr表示,总线时钟周期用T=1/f表示,一个周期传送的数据量用D表示,根据总线带宽定义,有:
Dr = D/T = D×f = 4B×33×106/s = 132MB/s
解:IEEE1394是串行I/O标准接口。
与SCSI并行I/O接口相比,它具有更高的数据传输速率和数据传送的实时性,具有更小的体积和连接的方便性。
IEEE1394的一个重大特点是,各被连接的设备的关系是平等的,不用PC介入也能自成系统。
因此IEEE1394已成为因特尔、微软等公司联手制定的PC98系统设计指南的新标准。
5.若某总线有143根信号线,其中数据线32根,地址总线32根,控制总线79根,总线工作频率为,问该总线的宽度是多少传输率是多少
6.总线的同步传输方式与并行传输方式有何区别各适合于那些场合
7.简述总线的串行传输方式与并行传输方式有何区别及各自适用的场合。