王万生组成原理实用教程作业答案(4)

C. 越困难 D. 越容易

3．根据连线的数量，总线可分为串行总线和__A__总线

A.并行 C.控制 A.分散 C.控制

B.多 D.地址 B.分布 D.遥测

B. 并行总线成本低，速度慢

4．总线控制方式可分为集中式和__B_（A也是对的）式两种

5．串行总线与并行总线相比__A__

A．并行总线成本高，速度快

C. 串行总线成本高，速度快 D.串行总线成本高，速度慢

6．为协调计算机系统各部分工作，需有一种器件提供统一的时钟标准，这个器件是__B__。

A.总线缓冲器 B.时钟发生器 C.总线控制器 A.电平 B.时间 C.电流 D.安全

8．串行传送方式中，一个数据的帧通常包括起始位、数据位、__C__、结束位和空闲位。

A.检测位 B.查询 C.校验位 D.控制位

9．PC机中PCI总线的数据通道宽度是__A__位的。

A.32 C.8

B.64 D.16

D.操作指令产生器

7．总线的电气特性包括每一条信号线的信号传递方向，信号的时序特性和__A__特性。

10．双向传输的总线，又可分为__C__。

A．信号和全双工 B．信息和半双工 C．全双工和半双工 D．信息和PC

二、填空题

1．系统总线是一组传输公共信息信号线的集合。

2．总线的共享性，即总线所连接的部件都可通过它传递信息。

3．总线协议一般包括：信号线定义、数据格式、时序关系、信号电平、控制逻辑等。

4．总线的物理特性是指总线的物理连接方式 ，包括总线的根数，总线的插头、插座的形状和引脚线的排列方式。

5．衡量总线性能的重要指标是总线带宽 。

6．系统总线由一组导线和相关的控制驱动电路组成。 7．总线带宽是总线本身所能达到的最高传输速率 。 8．总线的时间特性定义了每根线在什么时间起作用。

9．对总线通信进行定时可以分为同步和异步两种数据传送方式。

10．按总线所处的位置不同可以分为片内总线，片间总线，内总线，外总线。 11．按总线传送信息的类型可将总线分为：地址线，数据线，控制线，电源线和地线。 12．按数据传送格式，可将总线分为并行总线与串行总线。

13．串行总线有两根数据线，分别实现两个方向的数据传输，称为双工通信。 14．按时序控制方式，可分为同步总线与异步总线。

15．外总线较多采用串行总线，以节省通信线路的成本、实现远距离传输。

16．根据连接方式不同，常见的计算机系统总线结构可分为单总线结构、双总线结构和三总线结构（多

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总线结构）。

17．双总线结构中有两组总线。一组总线是CPU与主存储器之间进行信息交换的公共通路，称为存储总线。

18．面向主存储器的双总线结构它保留了单总线结构的优点，即所有设备和部件均可通过系统总线交换信息。

19．三总线结构是指在计算机系统中各部件用主存总线，I/O总线，DMA总线三条各自独立的总线构成信息通路。

20．DMA总线，即直接主存访问总线，它负责高速外部设备与主存的信息传送。 21．总线结构对计算机系统性能的影响有最大存储容量 、指令系统和吞吐量三个方面。 22．计算机系统的吞吐量是指流入处理和流出系统的信息的速率。 23．系统总线包括地址线、数据线、控制线和各种电源线。

24．现在的微机中最流行、最常见的系统总线有ISA总线、PCI总线（PCIE）和AGP总线。

25．系统总线已成为整个计算机系统的通信瓶颈，这是因为：①微处理器运行速度不断提高，超过了系统总线提供的通信能力；②先进的存储器和外设接口极大地提高了数据传输率；③越来越多的外围设备需要高速系统总线支持，如网络适配器、硬盘驱动器、图形适配器及各种专用。 26．在集中式总线仲裁中，独立请求方式响应时间最快。 27．在集中式总线仲裁中，菊花链方式对电路故障最敏感。

28．同步通信之所以比异步通信具有较高的传输频率，是因为同步通信不需要应答信号。 29．异步控制常用于单总线结构计算机中访问主存与外围设备的系统中，作为其主要控制方式。 30．总线控制方式分为集中方式与分布方式两类。

31．集中式总线控制主要有菊花链查询方式、定时计数器查询方式、独立请求方式。 32．总线通信分为同步和异步两种。

33．菊花链式查询的主要优缺点是控制简单，对电路故障最敏感且设备的优先级是固定的。 34．主控部件与被控部件采用同一定时系统称为同步通信。 35．主控部件与被控部件不采用同一定时系统称为异步通信。

三、解答题

1．什么是总线？它有什么用途？试举例说明。

答：总线是连接两个或多个功能部件的一组共享的信息传输线。用途：实现部件之间的信息传输。如ISA，PCI AGP等总线

2．总线通信采用的方式有哪几种？各有什么优缺点？

答：一般采用三种方式：同步通信方式、异步通信方式、半同步通信方式。

通信双方由统一的时钟控制数据传送称同步通信方式。这种通信方式的优点是规则明确、统一，缺点是在时间上必须完全要求同步一致、通信双方必须速度完全相同。

异步通信方式没有统一的时钟，为了协调发送和接收双方的数据通信，通信双方采用应答方式。主设备发出请求（Request）信号后，一直等待从设备的响应Ack（Acknowledge）信号，然后才开始通信。适合速度差异较大的设备之间的通信。

半同步通信结合了同步通信与异步通信的优点，既保留了同步通信的基本特点，同时又像异步通信，允许不同速度的设备和谐地工作。

3．什么叫信号线的分时复用？试比较采用专用信号线和分时复用信号线各自的优缺点？

答：信号线分时复用是指在同一信号线上，不同的时间传送不同的信息，例如，地址/数据分时复用总线，在一段时间上传输地址信息，另一段时间上传输数据信息。

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专用信号线的优点是速度快，缺点是成本高；复用信号线优点是成本低，缺点是速度慢。

4．在异步通信中，握手信号的作用是什么？

答：握手信号的作用是保证通信双方都已准备就绪，可以进行数据传输而不会丢失数据。

5．什么情况下需要总线仲裁？总线仲裁的目的是什么？有哪几种常用的仲裁方式？各有什么特点？ 答：当多个设备同时要求使用总线时需要总线仲裁；

总线仲裁的目的决定哪个主控设备优先使用总线。 有集中控制方式和分布控制方式。

集中控制方式是在系统中设置一个独立的硬件设备—总线控制器来分配总线时间。集中仲裁又可以分为菊花链查询方式、计数器定时查询方式和独立总线请求访问仲裁方式。

分布控制方式没有总线控制器，每个设备都包含访问控制逻辑，这些模块共同作用分享总线。

习题八参考答案 一、选择题

1．CRT显示器上构成图像的最小单元称为__D____。

A．元素 B．亮点 C．单位 D．像素

2．外围设备的定时方式分为同步定时与___A__两种方式。

A．异步应答 B．异步 C．应答 D．控制

二、填空题

1．目前市面上流行的鼠标器有两种：光机式和光学式。（也即平时大家简称为机械鼠标和光电鼠标）。 2．在计算机硬件系统中不是主机的设备都属于外部设备,外部设备也叫外围设备。 3．常用的几种输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、摄像头等。 4．触摸屏系统分成：触摸屏控制器(卡)和触摸检测装置。

5．触摸屏根据其采用的技术，分为：电阻式、电容式、红外线式、表面声波技术和底坐式矢量压力测力技术。

6．按所显示的信息内容分类，显示设备可分为字符显示器、图形显示器和图像显示器三大类。 7．CRT是一个电真空器件，由电子枪、偏转装置和荧光屏构成。

8． 平板显示器(FPD)一般是指显示器的深度小于显示屏幕对角线1／4长度的显示器件，有液晶显示(LCD)、等离子体显示(PDP)、场发射显示(FED)、电致发光显示(ELD)等。 9．LCD的应用领域有便携式电子产品、监视器和消费类电子产品三类。

10．由称作像素的光点组成的不可人为改动的描述叫图形。由称作像素的光点组成的可以改动的描述叫图像。

11．显示设备所能表示的像素个数叫分辨率。所显示像素点的亮暗差别叫灰度级，在彩色显示器中则表现为颜色的不同。

12．为了使人眼能看到稳定的图像，就必须在图像消失之前使电子束不断地重复扫描整个屏幕，这个过程叫做刷新。

13．控制电子束在CRT屏幕上随机地运动，从而产生图形和字符叫随机扫描。全屏扫描而产生字符和图象叫光栅扫描。

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14．光栅扫描显示器的特点是把对应于屏幕上每个像素的信息都用存储器存起来，然后按地址顺序逐个地刷新显示在屏幕上。

15．利用机械作用使印字机构与色带和纸相撞击而打印字符叫击打式打印机。采用电、磁、光、喷墨等物理、化学方法印刷字符叫非击打式打印机。

16．针式打印机由打印头与字车、输纸机构、色带机构和控制器四部分组成。

17．激光印字过程分带电、曝光、显影(显像)、 转印、定影(固定)和清除残像6个步骤。 18．产生墨滴的机构，可采用不同的技术，流行的有压电式和热电式。 19．汉字输出有打印输出和显示输出两种形式。

三、简述题

1．简述打印机的发展趋势？

答：打印机由击打式向非击打式发展已成为定局。针式打印机随着市场需求的变化也在调整其产品方向。目前除大型宽行报表打印仍维持其优势外，逐渐转向微型打印机和特种打印机。打印机的另一重要发展趋势是从文本打印方式向图形打印方式转变，从单色打印向彩色打印转变。

2．简述普通显示器和显示终端的区别？

答：显示终端是将显示与键盘输入控制作为一个整体的；普通显示器这两部分是分开的。

3．某显示器的分辨率为1024×768，24位真彩，试计算为达到这一显示，需要多少字节的显示缓冲区？ 答：需要的显示缓冲区=1024×760×24÷8bit=2304KB

习题9参考答案 一、选择题

1．主机、外设不能并行工作的方式是___D___。

A.中断方式 B.DMA方式 C.通道方式 A.硬件中断 C.软件中断 A.仅用软件

D.程序查询方式 B.可屏蔽中断 D.不可屏蔽中断 B.仅用硬件

2．在关中断状态，不可响应的中断是___B___。

3．中断系统是由___C___实现的

C.软、硬件结合 D.以上都不对

4．DMA方式数据的传送是以____D___为单位进行的。

A.字

B.位 D.数据块

B.子程序入口地址 D.中断服务程序的入口地址

C.字节

5．中断向量地址是___A_____。

A.中断服务程序入口地址的指示器 C.中断返回地址 A.并行 C.控制

B.多 D.地址

6．根据连线的数量，总线可分为串行总线和_____A___总线

7．禁止中断的功能可以由____A__来完成。

A.中断允许触发器 B.中断触发器

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C.中断屏蔽触发器 D.中断禁止触发器 8.下面不属于内部中断的是___D___。

A.除数为0 B.非法指令 C.非法数据格式 D.非法地址 9．DMA方式是在____C____。

A.CPU与主存 B.外设与外设 C.主存与外围设备 D. CPU内部

10．实现输入输出数据传送的方式分为三种：直接存储器访问（DMA）方式、__A___方式和通道方式。

A.程序控制 B.测试 C.检测

D.位控

11．CPU响应中断时，最先完成的两个步骤是__C___和保护现场信息。

A.开中断 B.恢复现场 C.关中断 D.不可屏蔽中断

二、填空题

1．主机与外设通过I/O接口进行信息交换。 2．I/O接口是主机与外设的中间部分。

3．通常主机与外设之间传递的信息有：数据信息、状态信息和控制信息三类。 4．在一个I/O接口中，可能有数据端口、控制端口、和状态端口。 5．按I/0接口传输数据信息的格式分为：并行接口和串行接口两类。 6．CPU对I/O的编址方式有独立I/O编址方式与统一I/O编址方式两种。 7．Intel 8086/8088可对64K个I/O端口进行编址。

8．直接I/O端口寻址方式，端口的地址由一个8位二进制数直接指定。

9．寄存器间接I/O端口寻址方式，端口的地址由十六位寄存器DX中的内容指定。

10．常用的I/O控制方式有：程序直接控制方式、程序中断控制方式、直接存储器存取控制方式（或DMA方式）、通道控制方式和I/O处理机方式五种。

11．程序直接控制方式中又分：无条件传送方式和条件传送方式两种。 12．MOV AL，34H ；34H是立即数。IN AL，34H ；34H是直接I/O端口地址。 13．数据缓冲寄存器是用来暂存主机传送到外设或外设传送到主机的数据信息。

14．中断是指计算机在正常执行程序的过程中，由于种种原因，使CPU暂时停止当前程序的执行，而转去处理临时发生的事件，处理完毕后，再返回继续执行被暂停的程序的过程。 15．中断技术的主要应用是故障处理、实时处理和提供程序调试的方法。 16．中断源是指提出中断申请的部件或事件。

17．根据中断源的位置，可将中断分为：内中断和外中断两类。发生在主机内部的中断请求称为内中断。凡是由主机外部事件或部件引起的中断称为外中断。

18．按中断请求的是否可预期分：中断可分为强迫中断和自愿中断两种。 19．按中断请求能否被屏蔽，中断可分为可屏蔽中断和不可屏蔽中断两类。 20．CPU停止执行现行程序，转向处理中断请求的过程称为中断响应。 21．中断向量就是中断服务子程序的入口地址（有的机器还包括程序状态字）。

22．确定中断源的方法大致有四种：软件查询法、串行排队菊花链法、独立请求法和向量中断法。 23．当CPU响应中断时，如果硬件直接产生的一个固定地址即向量地址，由向量地址指出每个中断源的中断服务程序入口，这种方法通常称为向量中断法。

24．独立请求方式中每个中断源有自己的中断请求线，在优先级（权）高的中断源提出中断申请时，该信号用硬件封锁了优先级低的中断请求 。

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25．软件中断查询法适用于低速和中速设备。

26．在IBM PC中，256个中断服务子程序入口地址以表格的形式按中断类型号的次序存放在以0000H为起始地址的1K RAM存储区中，这个表格就是中断向量表。

27．每个中断服务程序入口地址的四个字节的内容是代码段基值（CS）与偏移地址（IP）两部分。 28．直接存储器存取控制方式的基本工作原理是由DMA控制器直接控制I/O传输。 29．DMA控制器的功能是控制输入和输出。

30．DMA控制器与CPU分时使用主存的控制方式有停止CPU访问主存、周期挪用和主存交替访问三种。 31．DMA传送操作分准备阶段、DMA传送阶段和传送结束阶段三个阶段。

32．通道是通过通道程序来控制I/O操作的处理器。通道结构的进一步发展，出现了I/O处理机和外围处理机两种计算机I/O系统结构。

33．通道的功能是通过通道程序来控制I/O操作的。

34．CPU通过I/O指令以及处理来自I/O的中断对通道进行管理。

二．解答题

1．比较程序直接控制方式、程序中断控制方式、直接存储器存取控制方式（或DMA方式）的特点。？

答：①程序直接控制方式：直接通过I/O指令传输数据，控制简单；不能实行CPU与外设并行工作；系统中存在大量高速外设会造成数据丢失。

②程序中断控制方式：通过中断方式传输数据。能实行CPU与外设、外设与外设并行工作；可以处理复杂事务、实现故障处理提高系统的可靠性；可以实现人机对话方便用户使用计算机。适合低速设备。

③直接存储器存取控制方式（或DMA方式）：数据传输过程中完全有DMA控制器控制，占用CPU时间最少；只能实现简单的数据传送不能进行复杂的事务处理。适合高速成块数据传输。

2．为什么在保存现场和恢复现场的过程中，CPU必须关中断？

答：防止新的更高级的中断响应造成保存（恢复）现场时出错。

3．USB接口的主要特点？

答：传输速度快（480Mb/s）；支持热插拔；可以给USB设备提供电源等。

4．某外设通过RS-232串行口与主机相连，采用异步通信方式。若传输速率1200波特，1位起始位、2未终止位、1位奇偶位、8位数据位。传输一个字节需要时间为多少？

答：传输一个字节实际传输了12位。传输速率1200波特时每秒实际传输1200/12=100字节/S 传输一个字节需要时间=1/100=0.01S

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