输入输出系统-练习题课件

《输入输出系统-练习题课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《输入输出系统-练习题课件（68页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、第七章第七章 输入输出系统输入输出系统 练习题练习题一、选择题一、选择题1.1.一个一个CRTCRT的分辨率为的分辨率为1024 1024 1024,1024,像素的像素的颜色为颜色为256256色色,则则CRTCRT接口电路中的刷新接口电路中的刷新存储器的容量为存储器的容量为(B).(B).A.512KB B.1MB C.2MBA.512KB B.1MB C.2MB2.2.键盘、鼠标、显示器、打印机属于键盘、鼠标、显示器、打印机属于(C)(C)设备设备.A.A.机机-机通信机通信B.B.计算机信息驻留计算机信息驻留C.C.人机交互人机交互3.MODEM3.MODEM属于属于（A A ）设备）

2、设备.A.A.机机-机通信机通信B.B.计算机信息驻留计算机信息驻留C.C.人机交互人机交互4.4.微型计算机中微型计算机中,VGA,VGA代表（代表（B B）.A.A.显示器型号显示器型号B.B.显示标准显示标准C.C.键盘的型号键盘的型号5.5.磁盘上的磁道是磁盘上的磁道是（A A）.A.A.记录密度不同的同心圆记录密度不同的同心圆B.B.记录密度相同的同心圆记录密度相同的同心圆C.C.一条阿基米德螺线一条阿基米德螺线6.6.在下列磁性材料组成的存储器件中在下列磁性材料组成的存储器件中,（D D）不属于辅助存储器不属于辅助存储器.A.A.磁盘磁盘B.B.磁带磁带C.C.磁鼓磁鼓D.D.磁芯

3、磁芯E.E.光盘光盘7.7.显示器的主要参数之一是分辨率显示器的主要参数之一是分辨率,其含义为其含义为（B B）.A.A.显示屏幕的水平和垂直扫描频率显示屏幕的水平和垂直扫描频率B.B.显示屏幕上光栅的列数和行数显示屏幕上光栅的列数和行数C.C.可显示不同颜色的总数可显示不同颜色的总数8.8.下列说法中不正确的是（下列说法中不正确的是（A A）.A.A.语音合成器作为输入语音合成器作为输入/输出设备可将人的语言输出设备可将人的语言声音转换成计算机能够识别的信息声音转换成计算机能够识别的信息B.B.点阵式打印机点阵的点越多，印字质量越高点阵式打印机点阵的点越多，印字质量越高C.C.非击打式打印设

4、备速度快、噪音低、印字质非击打式打印设备速度快、噪音低、印字质量高，但价格较高量高，但价格较高D.D.行式打印机的速度比串行打印机快行式打印机的速度比串行打印机快9.9.下面关于计算机图形和图像的叙述中下面关于计算机图形和图像的叙述中,正正确的是确的是（C C）.A.A.图形比图像更适合表现类似于照片和绘图形比图像更适合表现类似于照片和绘图之类的有真实感的画面图之类的有真实感的画面B.B.一般来说图像比图形的数据量要少一些一般来说图像比图形的数据量要少一些C.C.图形比图像更容易编辑、修改图形比图像更容易编辑、修改D.D.图像比图形更有用图像比图形更有用10.10.若磁盘的转速提高一倍若磁盘的

5、转速提高一倍,则则（B B）.A.A.平均存取时间减半平均存取时间减半B.B.平均等待时间减半平均等待时间减半C.C.存储密度可以提高一倍存储密度可以提高一倍D.D.平均定位时间不变平均定位时间不变11.11.活动头磁盘存储器的找道时间通常是指活动头磁盘存储器的找道时间通常是指（C C）.A.A.最大找道时间最大找道时间 B.B.最小找道时间最小找道时间C.C.最大找道时间与最小找道时间的平均值最大找道时间与最小找道时间的平均值D.D.最大找道时间与最小找道时间之和最大找道时间与最小找道时间之和12.12.下列说法中正确是下列说法中正确是（D D）.A.A.硬盘系统和软盘系统均可分为固定磁头硬

6、盘系统和软盘系统均可分为固定磁头和可移动磁头两种和可移动磁头两种B.B.高数据传输率的高数据传输率的CD-ROMCD-ROM驱动器运行速驱动器运行速度快，但要求很高的容错性和纠错能力度快，但要求很高的容错性和纠错能力C.C.随着半导体集成电路的发展，外围设备随着半导体集成电路的发展，外围设备在硬件系统中的价格所占的比重越来越在硬件系统中的价格所占的比重越来越低低D.D.在字符显示器中，字符点阵码存储在在字符显示器中，字符点阵码存储在VRAMVRAM中中13.13.在磁盘存储器中在磁盘存储器中,找道（查找）时间是找道（查找）时间是指指（A A）.A.A.使磁头移动到要找的柱面上所需的时间使磁头移

7、动到要找的柱面上所需的时间B.B.在磁道上找到要找的扇区所需的时间在磁道上找到要找的扇区所需的时间C.C.在扇区中找到要找的数据所需的时间在扇区中找到要找的数据所需的时间14.14.软盘驱动器采用的磁头是（软盘驱动器采用的磁头是（B B）.A.A.浮动式磁头浮动式磁头B.B.接触式磁头接触式磁头C.C.固定式磁头固定式磁头15.15.磁盘存储器的等待时间通常是磁盘存储器的等待时间通常是（B B）.A.A.磁盘旋转一周所需的时间磁盘旋转一周所需的时间B.B.磁盘旋转半周所需的时间磁盘旋转半周所需的时间C.C.磁盘旋转磁盘旋转2/32/3周所需的时间周所需的时间16.16.在磁盘和磁带两种磁表面存

8、储器中在磁盘和磁带两种磁表面存储器中,存存取时间与存储单元的物理位置有关取时间与存储单元的物理位置有关,按存按存储方式分（储方式分（B B）.A.A.二者都是串行存取二者都是串行存取B.B.磁盘是部分串行存取磁盘是部分串行存取,磁带是串行存取磁带是串行存取C.C.磁带是部分串行存取磁带是部分串行存取,磁盘是串行存取磁盘是串行存取17.17.活动头磁盘存储器中活动头磁盘存储器中,信息读出或写入信息读出或写入磁盘是磁盘是（C C）进行的）进行的.A.A.并行方式并行方式B.B.串行方式串行方式C.C.串并方式串并方式18.18.主机与设备传送数据时主机与设备传送数据时,采用采用(B)(B)，CPU

9、CPU的效率最高的效率最高.A.A.程序查询方式程序查询方式B.DMAB.DMA方式方式C.C.中断方式中断方式19.19.主机与设备传送数据时主机与设备传送数据时,采用采用(A),(A),主机主机与设备是串行工作的与设备是串行工作的.A.A.程序查询方式程序查询方式B.DMAB.DMA方式方式C.C.中断方式中断方式20.20.中断发生时中断发生时,程序计数器内容的保护和程序计数器内容的保护和更新更新,是由（是由（A A）完成的）完成的.A.A.硬件自动硬件自动B.B.进栈指令和转移指令进栈指令和转移指令21.21.下述（下述（E E）情况会提出中断请求）情况会提出中断请求.A.A.产生存取

10、周期窃取产生存取周期窃取B.B.一次一次I/OI/O操作结束操作结束C.C.两数相加结果溢出两数相加结果溢出D.D.上述各项上述各项E.E.上述上述B B、C C两项两项22.22.在中断响应周期在中断响应周期,置置“0”0”允许中断触允许中断触发器是由发器是由(A)(A)完成的完成的.A.A.硬件自动硬件自动B.B.程序员在编制中断服务程序时设置的程序员在编制中断服务程序时设置的C.C.关中断指令关中断指令23.23.采用采用DMADMA方式传送数据时方式传送数据时,每传送一每传送一个数据要占用个数据要占用(C)(C)的时间的时间.A.A.一个指令周期一个指令周期B.B.一个机器周期一个机器

11、周期C.C.一个存储周期一个存储周期24.DMA24.DMA方式方式(B).(B).A.A.既然能用于高速外围设备的信息传送，既然能用于高速外围设备的信息传送，也就能代替中断方式也就能代替中断方式B.B.不能取代中断方式不能取代中断方式25.I/O25.I/O接口中数据缓冲器的作用是接口中数据缓冲器的作用是(A).(A).A.A.用来暂存用来暂存CPUCPU和外设之间传送的数据和外设之间传送的数据B.B.用来暂存外设的状态用来暂存外设的状态C.C.用来暂存外设的地址用来暂存外设的地址26.26.在统一编址方式下在统一编址方式下,下面的说法下面的说法(D)(D)是对是对的的.A.A.一个具体地址

12、只能对应输入输出设备一个具体地址只能对应输入输出设备B.B.一个具体地址只能对应内存单元一个具体地址只能对应内存单元C.C.一个具体地址既可能对应输入输出设备一个具体地址既可能对应输入输出设备又可能对应内存单元又可能对应内存单元D.D.一个具体地址只对应一个具体地址只对应I/OI/O设备或只对应设备或只对应内存单元内存单元27.27.在独立编址方式下在独立编址方式下,下面的说法下面的说法(C)(C)是是对的对的.A A，B B，C C，D D同上同上.28.28.在存储单元和在存储单元和I/OI/O设备统一编址的方式设备统一编址的方式下下,存储单元和存储单元和I/OI/O设备是依据设备是依据(

13、A)(A)来区分来区分的的.A.A.不同的地址码不同的地址码 B.B.不同的地址线不同的地址线C.C.不同的数据线不同的数据线 D.D.不同的控制线不同的控制线29.29.中断系统是由中断系统是由(C)(C)实现的实现的.A.A.硬件硬件 B.B.软件软件C.C.硬件和软件结合硬件和软件结合30.30.为实现多重中断为实现多重中断,保护断点和现场使用保护断点和现场使用(D).(D).A.ROM B.A.ROM B.中断向量表中断向量表C.C.设备内的寄存器设备内的寄存器 D.D.堆栈堆栈31.31.在中断响应过程中在中断响应过程中,保护程序计数器保护程序计数器PCPC的作用是的作用是(B).(

14、B).A.A.能使能使CPUCPU找到中断处理程序的入口地址找到中断处理程序的入口地址B.B.使中断返回时使中断返回时,能回到断点处继续原程能回到断点处继续原程序的执行序的执行C.C.使使CPUCPU和外围设备并行工作和外围设备并行工作D.D.为了实现中断嵌套为了实现中断嵌套32.32.中断允许触发器用来中断允许触发器用来(D).(D).A.A.表示外设是否提出了中断请求表示外设是否提出了中断请求B.CPUB.CPU是否响应了中断请求是否响应了中断请求C.CPUC.CPU是否正在进行中断处理是否正在进行中断处理D.D.开放或关闭可屏蔽中断开放或关闭可屏蔽中断33.CPU33.CPU响应中断时响

15、应中断时,进入进入“中断周期中断周期”,采采用硬件方法保护并更新程序计数器用硬件方法保护并更新程序计数器PCPC的的内容内容,而不是由软件完成而不是由软件完成,主要是因为主要是因为(B)(B)。A.A.节省内存节省内存 B.B.提高处理机速度提高处理机速度C.C.易于编制中断处理程序易于编制中断处理程序D.D.能进入中断处理程序并能正确返回原程能进入中断处理程序并能正确返回原程序序3434、单级中断与多级中断的区别是、单级中断与多级中断的区别是(A).(A).A.A.单级中断只能实现单重中断单级中断只能实现单重中断,而多级中断而多级中断可以实现多重中断可以实现多重中断B.B.单级中断的硬件结构

16、是一维中断单级中断的硬件结构是一维中断,而多级而多级中断的硬件结构是二维中断中断的硬件结构是二维中断C.C.单级中断单级中断,处理机只有一根外部中断请求处理机只有一根外部中断请求线连接到它的外围设备系统线连接到它的外围设备系统;而多级中断而多级中断,每个每个I/OI/O设备都有一根专用的外部中断请设备都有一根专用的外部中断请求线求线35.35.外围设备提出中断请求的条件是外围设备提出中断请求的条件是(C).(C).A.A.一个一个CPUCPU周期结束周期结束B.B.总线空闲总线空闲C.C.外设准备就绪且系统允许中断外设准备就绪且系统允许中断D.CPUD.CPU开放中断系统开放中断系统36.36

17、.向量中断是向量中断是(B).(B).A.A.外设提出中断外设提出中断B.B.由硬件形成中断服务程序入口地址由硬件形成中断服务程序入口地址C.C.由硬件形成向量地址由硬件形成向量地址,再由向量地址找到再由向量地址找到中断服务程序入口地址中断服务程序入口地址.37.37.隐指令是指隐指令是指(B).(B).A.A.操作数隐含在操作码中的指令操作数隐含在操作码中的指令B.B.指令系统中没有的指令指令系统中没有的指令 C.C.在一个机器周期里完成全部操作的指令在一个机器周期里完成全部操作的指令38.38.中断向量可提供中断向量可提供(D).(D).A.A.被选中的设备的地址被选中的设备的地址B.B.

18、传送数据的起始地址传送数据的起始地址C.C.主程序的断点地址主程序的断点地址D.D.中断服务程序入口地址中断服务程序入口地址39.39.中断周期前是中断周期前是(B),(B),中断周期后是中断周期后是(B).(B).A.A.取指周期取指周期,执行周期执行周期B.B.执行周期执行周期,取指周期取指周期 C.C.间址周期间址周期,执行周期执行周期40.40.微型机系统中微型机系统中,主机和高速硬盘进行数主机和高速硬盘进行数据交换一般采用据交换一般采用(C)(C)方式方式.A.A.程序查询程序查询B.B.程序中断程序中断C.DMAC.DMA 41.41.带有处理机的终端一般称为带有处理机的终端一般称

19、为(B).(B).A.A.交互式终端；交互式终端；B.B.远程终端；远程终端；C.C.智能终端。智能终端。42.42.通道程序是由通道程序是由(B)(B)组成组成.A.I/OA.I/O指令指令B.B.通道控制字（或称通道指令）通道控制字（或称通道指令）C.C.通道状态字通道状态字43.43.打印机的分类方法很多打印机的分类方法很多,若按能否打印若按能否打印汉字来区分汉字来区分,可分为可分为(C).(C).A.A.并行式打印机和串行式打印机并行式打印机和串行式打印机B.B.击打式打印机和非击打式打印机击打式打印机和非击打式打印机C.C.点阵式打印机和活字式打印机点阵式打印机和活字式打印机 44.

20、I/O44.I/O设备与主机交换信息的方式中设备与主机交换信息的方式中,中中断方式的特点是断方式的特点是(B)(B)。A.CPUA.CPU与设备串行工作与设备串行工作,传送与主程序串传送与主程序串行工作行工作B.CPUB.CPU与设备并行工作与设备并行工作,传送与主程序串传送与主程序串行工作行工作C.CPUC.CPU与设备并行工作与设备并行工作,传送与主程序并传送与主程序并行工作行工作45.I/O45.I/O设备与主机交换信息的方式设备与主机交换信息的方式中中,DMA,DMA方式的特点是方式的特点是(C).(C).A.B.CA.B.C同上题同上题.46.46.以下叙述以下叙述(A)(A)是错误

21、的是错误的.A.A.一个更高级的中断请求一定可以中断另一个更高级的中断请求一定可以中断另一个中断处理程序的执行一个中断处理程序的执行B.DMAB.DMA和和CPUCPU必须分时使用总线必须分时使用总线C.DMAC.DMA的数据传送不需的数据传送不需CPUCPU控制控制47.47.中断服务程序的最后一条指令是中断服务程序的最后一条指令是(C).(C).A.A.转移指令转移指令B.B.出栈指令出栈指令C.C.中断返回指令中断返回指令 48.DMA48.DMA方式的接口电路中有程序中断部方式的接口电路中有程序中断部件件,其作用是其作用是(c).(c).A.A.实现数据传送实现数据传送B.B.向向CP

22、UCPU申请使用总线申请使用总线C.C.向向CPUCPU提出传输结束提出传输结束49.49.若一个若一个8 8位组成的字符至少需位组成的字符至少需1010位来传位来传送送,这是这是(B)(B)传送方式传送方式.A.A.同步同步B.B.异步异步C.C.并联并联D.D.混合混合 50.50.下面叙述中下面叙述中(B)(B)是正确的是正确的.A.A.总线一定要和接口相连总线一定要和接口相连B.B.接口一定要和总线相连接口一定要和总线相连C.C.通道可以代替接口通道可以代替接口51.51.计算机的外围设备是指计算机的外围设备是指(C).(C).A.A.输入输入/输出设备输出设备 B.B.外存储器外存储

23、器 C.C.输入输出设备及外存储器输入输出设备及外存储器D.D.除了除了CPUCPU和内存以外的其他设备和内存以外的其他设备 二、综合应用题二、综合应用题1.1.解释名词解释名词:单线中断单线中断,多线中断多线中断,多线多级中多线多级中断断.解答要点：解答要点：v中断请求信号产生后中断请求信号产生后,通过中断请求线通过中断请求线（INTINT）传给传给CPUCPU；v通常通常,按照中断请求线的数目将中断系统按照中断请求线的数目将中断系统分为单线中断和多线中断分为单线中断和多线中断,多线中断又进多线中断又进一步引出多线多级中断一步引出多线多级中断.v单线中断：单线中断：CPUCPU只有一根中断请

24、求线只有一根中断请求线（INTRINTR）,各中断各中断源共用该线发出中断申请源共用该线发出中断申请;CPU;CPU接到中断请接到中断请求后求后;必须通过软件或硬件的方法来查询必须通过软件或硬件的方法来查询是哪个中断源发出的中断请求是哪个中断源发出的中断请求.v多线中断：多线中断：CPUCPU有多根中断请求输入线有多根中断请求输入线（1 1）各中断源均独占一根中断请求输入）各中断源均独占一根中断请求输入线线;CPU;CPU接到请求的同时也就知道了中断源接到请求的同时也就知道了中断源是谁是谁.称为独立请求方式称为独立请求方式;响应速度快响应速度快.（2 2）每个中断级）每个中断级(上的多个中断源

25、上的多个中断源)占用一占用一条中断请求输入线条中断请求输入线;即所谓二维中断结构即所谓二维中断结构.v多线多级中断：多线多级中断：即上述二维中断结构。即上述二维中断结构。适用于中断源过多的情况适用于中断源过多的情况,也是实际系统中也是实际系统中常见的中断结构常见的中断结构.2.2.解释名词：单重中断，多重中断。解释名词：单重中断，多重中断。解答要点：解答要点：v由由CPUCPU执行某个中断服务程序的过程中执行某个中断服务程序的过程中能否再被中断来区分能否再被中断来区分.即即,是否允许中断是否允许中断嵌套嵌套.v 注意一注意一 单级与单重单级与单重,多级与多重多级与多重.v 注意二注意二 多重的

26、处理原则多重的处理原则怎样嵌套怎样嵌套.3.3.解释名词：向量中断解释名词：向量中断,非向量中断非向量中断,中断中断向量向量,中断向量地址中断向量地址.解答要点：解答要点：v向量中断与非向量中断是按中断源硬件向量中断与非向量中断是按中断源硬件能否直接提供中断服务程序的入口地址能否直接提供中断服务程序的入口地址来区分的；来区分的；v中断向量：中断向量：向量中断中向量中断中,中断服务程序的入口地址中断服务程序的入口地址;v向量地址：向量地址：存放中断向量的单元地址存放中断向量的单元地址(指示器指示器).).4.4.某计算机系统如图所示某计算机系统如图所示.请回答：请回答：(1)(1)该系统采用了哪

27、种中断结构该系统采用了哪种中断结构?(2)(2)各设备的优先级各设备的优先级(顺序顺序)是怎样的是怎样的?v 系统总线系统总线主存主存总总线线控控制制器器I/OI/O控制器控制器I/OI/O控制器控制器DMADMA控制器控制器DMADMA控制器控制器打印机打印机CRTCRT磁盘磁盘磁带磁带CPUCPUDMADMA请求请求DMADMA响应响应中断请求中断请求中断响应中断响应解答解答(1)(1)多线多级多线多级(结合链式结合链式)的中断结构的中断结构;(2)(2)由高到低为：磁盘由高到低为：磁盘磁带磁带打印机打印机CRTCRT5.5.某计算机中断系统有某计算机中断系统有4 4级中断级中断I1 I1

28、，I2I2，I3I3和和I4I4，中断响应的优先次序是，中断响应的优先次序是I1 I2 I1 I2 I3 I4I3 I4。每级中断对应一个屏蔽码，屏。每级中断对应一个屏蔽码，屏蔽码中某位为蔽码中某位为“1”1”表示禁止中断，为表示禁止中断，为“0”0”表示允许中断。各级中断处理程表示允许中断。各级中断处理程序与屏蔽码的关系如下表所示。序与屏蔽码的关系如下表所示。（1 1）确定中断处理的优先次序；）确定中断处理的优先次序；中断处理中断处理 程序程序屏蔽码屏蔽码I1 I1级级I2I2级级I4I4级级I3I3级级I1 I1级级I4I4级级I3I3级级I2I2级级1 1 1 11 1 1 10 1 1

29、 10 1 1 10 0 1 10 0 1 10 0 0 10 0 0 1解答解答（1 1）：）：由表可知，由表可知，中断处理的中断处理的优先次序与优先次序与中断响应的中断响应的优先次序一优先次序一致。致。（2 2）在）在t ti i时刻时刻I1 I1，I2I2和和I4I4级同时产生中断，在中级同时产生中断，在中断处理完毕后，在断处理完毕后，在t tj j时刻时刻I3I3级发出申请，在级发出申请，在CPUCPU为为I3I3服务时，服务时，I1 I1级发出请求，在级发出请求，在CPUCPU为为I1 I1服务时，服务时，I2I2级发出请求。试画出级发出请求。试画出CPUCPU的运行的运行轨迹。轨迹

30、。解答解答（2 2）：按（）：按（1 1）确定的处理次序）确定的处理次序I1 I1 I2 I2 I3 I4 I3 I4作图如下：作图如下：t t中断中断时间时间中断服中断服务程序务程序I1 I1I2I2I3I3I4I4用户用户程序程序t ti i（I1 I1，I2I2，I4I4）同时）同时t tj jI3I3I1 I1 I2I2（3 3）若将中断处理次序设为）若将中断处理次序设为I1 I4 I3 I1 I4 I3 I2 I2，问将怎样设置各级的屏蔽码？，问将怎样设置各级的屏蔽码？解答（解答（3 3）：）：各级中断屏蔽码如下表设置即可。各级中断屏蔽码如下表设置即可。中断处理程序中断处理程序I1

31、I1I2I2I3I3I4I4屏屏 蔽蔽 码码 1 1 1 1 1 1 1 1I1 I2 I3 I4I1 I2 I3 I4 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1（4 4）按照（）按照（3 3）确定的中断处理次序，）确定的中断处理次序，画出在（画出在（2 2）的情况下）的情况下CPUCPU的运行轨迹。的运行轨迹。解答（解答（4 4）：）：中断处理次序为中断处理次序为I1 I4 I3 I2I1 I4 I3 I2；t ti i时刻时刻I1 I1，I2I2和和I4I4级同时产生中断，中断处理级同时产生中断，中断处理完毕后，在完毕后，在t tj j

32、时刻时刻I3I3级发出请求，级发出请求，CPUCPU为为I3I3服服务时，务时，I1 I1级发出请求，级发出请求，CPUCPU为为I1 I1服务时，服务时，I2I2级级发出请求。发出请求。CPUCPU运行轨迹如下图。运行轨迹如下图。t t中断中断时间时间用户用户程序程序中断服中断服务程序务程序I1 I1I2I2I3I3I4I4（I1 I1，I2I2，I4I4）同时）同时I3I3 I1 I1 I2I2t ti it tj j6.6.在程序中断方式中，磁盘申请中断的优在程序中断方式中，磁盘申请中断的优先权高于打印机。当行式打印机正在进先权高于打印机。当行式打印机正在进行打印操作时，磁盘有中断请求，

33、试问行打印操作时，磁盘有中断请求，试问是否要将打印机输出停下来，等磁盘操是否要将打印机输出停下来，等磁盘操作结束后，打印输出才能继续进行？为作结束后，打印输出才能继续进行？为什么？什么？v解答要点：解答要点：v要清楚中断方式下输入和输出的通路要清楚中断方式下输入和输出的通路v由此也明确中断方式下外设并行操作具由此也明确中断方式下外设并行操作具体所指。体所指。7.7.下列叙述中哪些是正确的？下列叙述中哪些是正确的？（1 1）与各中断源的中断级别相比，）与各中断源的中断级别相比，CPUCPU（或主程序）的级别最高。（或主程序）的级别最高。（2 2）DMADMA设备的中断级别比其他外设高，设备的中断

34、级别比其他外设高，否则可能引起数据丢失。否则可能引起数据丢失。（3 3）中断级别最高的是不可屏蔽中断。）中断级别最高的是不可屏蔽中断。（4 4）具有专门）具有专门I/OI/O指令的计算机，外设可指令的计算机，外设可以单独编址。以单独编址。（5 5）中断服务程序的最后一条指令是无）中断服务程序的最后一条指令是无条件转移指令。条件转移指令。（6 6）CPUCPU和和I/OI/O设备可以实现并行工作，设备可以实现并行工作，但设备之间不可并行工作。但设备之间不可并行工作。（7 7）在采用）在采用DMADMA方式高速传输数据时，方式高速传输数据时，数据传送是在数据传送是在DMADMA控制器本身发出的控控

35、制器本身发出的控制信号控制下完成的。制信号控制下完成的。8.8.作示意图表示用程序中断方式进行数据作示意图表示用程序中断方式进行数据I/OI/O时，时，CPUCPU与外设、外设与外设并行工与外设、外设与外设并行工作的操作时序，从中分析程序中断方式进作的操作时序，从中分析程序中断方式进行行I/OI/O操作的优点和不足。操作的优点和不足。解答：解答：v用两台外设与用两台外设与CPUCPU共同工作的情况为例作共同工作的情况为例作示意图如下示意图如下CPUCPU工作工作主程序主程序设备设备1 1工作工作设备设备2 2工作工作启启动动设设备备 1 1启启动动设设备备 2 2设中设中备断备断 1 1 请请

36、 求求设设备备 2 2中中断断请请求求 设备设备1 1中断处理程序中断处理程序 设备设备2 2中断处理程序中断处理程序优点：优点：CPUCPU与外设及外设与外设的与外设及外设与外设的并行提高了并行提高了CPUCPU的工作效率。的工作效率。不足：响应一次中断只交换一个字节，整块数据交换要不足：响应一次中断只交换一个字节，整块数据交换要多次中断；随着外设增多，多次中断；随着外设增多，CPUCPU额外开销额外开销明显加大，甚至明显加大，甚至可能可能“中断饱和中断饱和”；只适用于；只适用于CPUCPU与低速设备交换数据，与低速设备交换数据，高速、成组交换信息的外设无法采用程序中断方式。高速、成组交换信

37、息的外设无法采用程序中断方式。9.9.设有设有8 8个中断源，用软件方式排队判优。个中断源，用软件方式排队判优。（1 1）设计中断申请逻辑电路。）设计中断申请逻辑电路。（2 2）如何识别中断源？画出中断处理流程。）如何识别中断源？画出中断处理流程。解答解答：（：（1 1）中断申请逻辑如下图。）中断申请逻辑如下图。或门或门IRRIRRINT0INT0INT7INT7INT6INT6INT5INT5INT4INT4INT3INT3INT2INT2INT1INT1INTRINTR一个寄存器和一个或门即可。一个寄存器和一个或门即可。（2 2）中断源识别用软件查询）中断源识别用软件查询IRRIRR各个位

38、：各个位：从高位（左）查起从高位（左）查起保护现场保护现场有有INT0INT0的中断的中断请求？请求？有有INT1INT1的中断的中断请求？请求？有有INT7INT7的中断的中断请求？请求？恢复现场恢复现场中断服务程序入口中断服务程序入口中断返回中断返回执行执行0#0#设备中断服务程序设备中断服务程序是是否否执行执行1#1#设备中断服务程序设备中断服务程序执行执行7#7#设备中断服务程序设备中断服务程序软件查询中断源并判优：软件查询中断源并判优：CPUCPU 查询查询IRRIRR相应位。相应位。是是是是否否否否或或与与与与与与与与与与与与与与与与与与向量地址产生电路（编码器）向量地址产生电路（

39、编码器）CPUCPUINTAINTAINTINTINTRAINTRAINTRBINTRBINTRCINTRCIRRIRRIMRIMR数据线数据线0 10 1 A A0 10 1 C C0 10 1 B B0 10 1 A A0 10 1 B B0 10 1 C C10.10.有有A A、B B、C C三个中断源，优先权从高到低为三个中断源，优先权从高到低为ABCABC。设计其链式判优电路。设计其链式判优电路。与与与与与与与与与与与与与与1 10 02 2A A1 10 02 2B B1 10 02 2C C1 10 02 2D D1 10 02 2A A1 10 02 2B B1 10 02

40、2C C1 10 02 2D DIRRIRRIMRIMRIRIRA AIRIRB BIRIRC CIRIRD DIRIRA AIRIRB BIRIRC CIRIRD D排排队队器器11.11.有有A A、B B、C C、D D四个中断源，优先权从四个中断源，优先权从 高到低为高到低为ABCDABCD。设计其独立请求方式的。设计其独立请求方式的 判优电路。判优电路。12.12.比较上述两种判优电路（链式判优、独比较上述两种判优电路（链式判优、独立请求判优）的速度。立请求判优）的速度。解答要点：解答要点：v后者更快；后者更快；v原因原因 从硬件电路分析，后者的判优速度对从硬件电路分析，后者的判优速

41、度对各个请求是对等的。各个请求是对等的。1313、一个双面软盘，每面有、一个双面软盘，每面有4040道，每道，每道道9 9个扇区，每个扇区存储个扇区，每个扇区存储512B512B，请，请求出格式化容量。求出格式化容量。解：该软盘格式化容量为解：该软盘格式化容量为v 512B 512B 9 9 40 402 2=368640B367KB=368640B367KB（1K=10001K=1000）14.14.某软盘驱动器以中断方式与处理器通信，某软盘驱动器以中断方式与处理器通信，以以1616位为传输单位，传输率为位为传输单位，传输率为50KB/s50KB/s。每。每次传输开销（包括中断处理）为次传输

42、开销（包括中断处理）为100100拍，拍，处理器主频为处理器主频为50MHz50MHz，请计算软盘使用，请计算软盘使用时占用处理器时间的比例。时占用处理器时间的比例。解答：传输率解答：传输率50KB/s50KB/s，则每秒可以发生的，则每秒可以发生的传输次数为传输次数为50KB/2B=25K50KB/2B=25K次；次；v每秒每秒25K25K次传输的开销为次传输的开销为 25K X 10025K X 100拍拍=2.5M=2.5M拍；拍；v处理器主频为处理器主频为50MHz50MHz，所以软盘使用时，所以软盘使用时占用处理器时间的比例为占用处理器时间的比例为 2.5M/50M=5%2.5M/5

43、0M=5%。15.15.假定硬盘传输数据以假定硬盘传输数据以3232位的字为单位，传输位的字为单位，传输率为率为2MB/s2MB/s，CPUCPU的时钟频率为的时钟频率为50MHz50MHz。请。请比较采用以下三种比较采用以下三种I/OI/O方式实现该硬盘方式实现该硬盘I/OI/O的的可能性。可能性。（1 1）程序查询方式。一个查询操作需要）程序查询方式。一个查询操作需要100100个个时钟周期，求时钟周期，求CPUCPU为为I/OI/O查询所花费的时间比查询所花费的时间比例，假定必须进行足够查询以避免数据丢失。例，假定必须进行足够查询以避免数据丢失。解答解答（1 1）计算方法同上题）计算方法

44、同上题v 2MB/32=2MB/4B=0.5M 2MB/32=2MB/4B=0.5Mv0.5M X 100=50M0.5M X 100=50Mv50M/50M=100%50M/50M=100%v所以程序查询方式不可取。所以程序查询方式不可取。15.15.假定硬盘传输数据以假定硬盘传输数据以3232位的字为单位，位的字为单位，传输率为传输率为2MB/s2MB/s，CPUCPU的时钟频率为的时钟频率为50MHz50MHz。请比较采用以下三种。请比较采用以下三种I/OI/O方式方式实现该硬盘实现该硬盘I/OI/O的可能性。的可能性。（2 2）程序中断方式。每次传输的开销）程序中断方式。每次传输的开销

45、（包括中断处理）为（包括中断处理）为100100个时钟周期，个时钟周期，求求CPUCPU为传输数据所花费的时间比例。为传输数据所花费的时间比例。解答（解答（2 2）：）：v 同（同（1 1），为），为100%100%，所以也不可用。，所以也不可用。v（1 1）与（）与（2 2）比较思考。）比较思考。15.15.假定硬盘传输数据以假定硬盘传输数据以3232位位的字为单位，传输的字为单位，传输率为率为2MB/s2MB/s，CPUCPU的时钟频率为的时钟频率为50MHz50MHz。请。请比较采用以下三种比较采用以下三种I/OI/O方式实现该硬盘方式实现该硬盘I/OI/O的的可能性。可能性。（3 3）

46、采用）采用DMADMA方式。假定方式。假定DMADMA的启动操作需的启动操作需要要10001000个时钟周期，个时钟周期，DMADMA完成处理时中断需完成处理时中断需要要500500个时钟周期，如果平均传输的数据长个时钟周期，如果平均传输的数据长度为度为4KB4KB。问在硬盘工作时处理器将用多少。问在硬盘工作时处理器将用多少时间比例进行时间比例进行I/OI/O操作，忽略操作，忽略DMADMA申请使用申请使用总线的时间。总线的时间。解答（解答（3 3）：每秒发生传输次数为）：每秒发生传输次数为v 2MB/4KB=5002MB/4KB=500次；根据题意计算次；根据题意计算v（1000+0+500

47、1000+0+500）X 500/50M=1.5%X 500/50M=1.5%v所以应该采用所以应该采用DMADMA方式。方式。1616、试推导磁盘存储器读写一块信息所需、试推导磁盘存储器读写一块信息所需总时间的公式。总时间的公式。解答：解答：读写一块信息的总时间为读写一块信息的总时间为T T，则，则 T=T1+T2+T3T=T1+T2+T3 其中，其中，T1T1平均找道时间，平均找道时间，T2T2平均等待时间，平均等待时间，T3T3一块数据传输的时间。一块数据传输的时间。v另外，如果给定有关参数，如：磁盘转另外，如果给定有关参数，如：磁盘转速、每道字数、每道容量速、每道字数、每道容量可以将可

48、以将T1T1、T2T2及及T3T3再进一步细化直到求出具体结果。再进一步细化直到求出具体结果。1717、某磁盘存储器转速为、某磁盘存储器转速为30003000转转/分，共分，共有有4 4个记录面，每道记录信息为个记录面，每道记录信息为12288B12288B，最小磁道直径为最小磁道直径为230mm230mm，共有，共有275275道。道。问：问：（1 1）磁盘存储器的存储容量是多少？）磁盘存储器的存储容量是多少？（2 2）最高位密度与最低位密度是多少？）最高位密度与最低位密度是多少？（3 3）磁盘数据传输率是多少？）磁盘数据传输率是多少？（4 4）平均等待时间是多少？）平均等待时间是多少？（5

49、 5）给出一个磁盘地址格式方案。）给出一个磁盘地址格式方案。该题缺少一个已知条件该题缺少一个已知条件Dt=5TPMDt=5TPM。解答解答：（1 1）12288 12288 275 275 4=13516800B13.5MB4=13516800B13.5MB（2 2）D D最高最高=12288/=12288/（230 230 ）=17=17字字节节/毫米毫米=136BPM=136BPMv最外圈磁道的半径为（最外圈磁道的半径为（230/2230/2）+（275/Dt275/Dt）=115+55=170=115+55=170毫米，毫米，v所以所以D D最低最低=12288/=12288/（2 2

50、170 170）=11.5=11.5字节字节/毫米毫米=92BPM=92BPM（3 3）数据传输率）数据传输率Rd=r Rd=r N=3000/60X12288=614400N=3000/60X12288=614400字节字节/秒秒（4 4）平均等待时间为磁盘旋转一周的时）平均等待时间为磁盘旋转一周的时间的一半，即间的一半，即v1/3000 1/3000 60/2 60/2 1000=10ms 1000=10ms（5 5）磁盘地址格式方案）磁盘地址格式方案见下：见下：台号台号 柱面（磁道）号柱面（磁道）号盘面（磁头）号盘面（磁头）号扇区号扇区号9 9位位2 2位位依据台数依据台数确定位数确定位

51、数依据具体依据具体划分确定划分确定位数位数1818、已知某磁盘存储器转速为、已知某磁盘存储器转速为24002400转转/分，分，每个记录面道数为每个记录面道数为200200道，平均找道时道，平均找道时间为间为60ms60ms，每道存储容量为，每道存储容量为96Kbit96Kbit，求，求磁盘的存取时间与数据传输率。磁盘的存取时间与数据传输率。解：平均找道时间解：平均找道时间T1=60msT1=60ms，v平均等待时间为平均等待时间为T2=T2=（1/24001/2400）60 60 1000/2=12.5ms 1000/2=12.5ms，所以平均存取时间为所以平均存取时间为T1+T2=72.5

52、msT1+T2=72.5ms。v数据传输率为数据传输率为Rd=rRd=rN=40N=40转转/秒秒 96K 96K位位=384K=384K位位/s/s1919*、软盘驱动器使用双面双密度软盘，、软盘驱动器使用双面双密度软盘，每面有每面有8080道，每道道，每道1515扇区，每个扇区存扇区，每个扇区存储储512B512B。已知磁盘转速为。已知磁盘转速为360360转转/分，假分，假设找道时间为设找道时间为1040ms1040ms，今写入，今写入4096B4096B，平均需要多少时间？最长时间是多少？平均需要多少时间？最长时间是多少？解：解：数据传输率数据传输率Rd=rRd=rN=N=（360/6

53、0360/60）（15 15 512 512）=46080=46080字节字节/秒秒v传一块数据（传一块数据（512512字节）所用时间为字节）所用时间为 T3=512/46080=11.1msT3=512/46080=11.1ms2020*、磁带机有、磁带机有9 9道磁道，带长道磁道，带长600m600m，带速，带速2m/s2m/s，每个数据块，每个数据块1KB1KB，块间间隔，块间间隔14mm14mm，若，若数据传输率为数据传输率为128000B/s128000B/s，试求，试求：（1 1）记录位密度；）记录位密度；（2 2）若带的首尾各空）若带的首尾各空2 2mm，求此带最大有效存，求此

54、带最大有效存储容量。储容量。解解：（1 1）数据传输率）数据传输率R=DR=DV VvD=R/V=128000D=R/V=128000字节字节/秒秒（2 2 1000 1000毫米毫米/秒）秒）=64=64字节字节/毫米毫米考虑对于磁带，考虑对于磁带，R=DR=DV V中的中的D=D=单道上的单道上的Db Db 道数道数按单道计为按单道计为Db=64BPMDb=64BPM（位（位/毫米）毫米）v平均找道时间为平均找道时间为T1=T1=（10+4010+40）/2=25ms/2=25msv平均等待时间为平均等待时间为T2=60/360 T2=60/360 1000/2=83.3ms 1000/2

55、=83.3msv传传4096B4096B即即8 8个数据块的平均时间为个数据块的平均时间为 T=T1+T2+8T3=197.1msT=T1+T2+8T3=197.1msv传传4096B4096B可能用的最长时间为可能用的最长时间为 Tmax=T1max+T2max+8T3Tmax=T1max+T2max+8T3 =40+166.6+88.8=295.4ms =40+166.6+88.8=295.4ms解解：（2 2）磁带上数据格式为）磁带上数据格式为每块数据（每块数据（1KB1KB）所占的磁带长度为：）所占的磁带长度为：1KB/D=161KB/D=16毫米毫米 连同间隔在内的一块块长为：连同间

56、隔在内的一块块长为：16+14=3016+14=30毫米毫米 整盘磁带中数据块的数目为整盘磁带中数据块的数目为vN=N=（600-2-2600-2-2）1000/30=19867 1000/30=19867块块v最大有效存储容量为最大有效存储容量为19867 19867 1KB=19.867MB 1KB=19.867MB2 2米米2 2米米数据数据块块1 1间间隔隔G G数据数据块块2 2间间隔隔G G 数数据据块块NN间间隔隔G G600600米米2121、一台活动头磁盘机的盘片组共有、一台活动头磁盘机的盘片组共有2020个个可用的盘面可用的盘面,每个盘面直径每个盘面直径1818英寸英寸,可

57、供可供记录部分宽记录部分宽5 5英寸英寸,已知道密度为已知道密度为100100道道/英寸，位密度为英寸，位密度为10001000位位/英寸（最内英寸（最内道），并假定各磁道记录的信息位数相道），并假定各磁道记录的信息位数相同。试问：同。试问：（1 1）盘片组总容量是多少兆（）盘片组总容量是多少兆（10000001000000）位？位？（2 2）若要求数据传输率为）若要求数据传输率为1MB/s1MB/s，磁盘机，磁盘机转速每分钟应是多少转？转速每分钟应是多少转？2222、解：、解：（1 1）每面磁道数为）每面磁道数为 5 5 Dt=500 Dt=500道道每道容量为每道容量为N=Db N=Db

58、2 2 （18/2-518/2-5）=25133=25133位位盘片组总容量为盘片组总容量为C=25133 C=25133 500X20=251M 500X20=251M位位（2 2）数据传输率）数据传输率R=rR=rNN，所以所以r=R/N=1000000r=R/N=1000000位位/秒秒/25133/25133位位=40=40转转/秒秒=2400=2400转转/分分1818英寸英寸5 52323、有一台磁盘机，其平均找道时间为、有一台磁盘机，其平均找道时间为30ms30ms，平均旋转等待时间为，平均旋转等待时间为10ms10ms，数，数据传输率为据传输率为500B/ms500B/ms，磁

59、盘机上存放着，磁盘机上存放着10001000件每件件每件3000B3000B的数据。现欲把一件的数据。现欲把一件件数据取走，更新后放回原地，假设一件数据取走，更新后放回原地，假设一次取出或写入所需时间为次取出或写入所需时间为平均找道时间平均找道时间+平均等待时间平均等待时间+数据传送数据传送时间时间 另外使用另外使用CPUCPU更新信息所需的时间为更新信息所需的时间为4 4 msms，并且更新时间同输入输出操作不相，并且更新时间同输入输出操作不相重叠。试问：重叠。试问：（1 1）更新磁盘上全部数据需多少时间？）更新磁盘上全部数据需多少时间？解解 答答 ：（1 1）一件数据的传送时间为）一件数据

60、的传送时间为v3000B/500B/ms=6ms3000B/500B/ms=6msv更新全部更新全部10001000件数据需要的时间为件数据需要的时间为T T，则则T=T=读走读走10001000件数据的平均时间件数据的平均时间T T读读+CPU+CPU更新更新10001000件数据需要的时间件数据需要的时间TCPUTCPU+写入写入10001000件新信息需要的平均时件新信息需要的平均时间间T T写写vT T读读=30+10+1000=30+10+1000 6=6040ms 6=6040msvTCPUTCPU=1000=1000 4=4000ms 4=4000msvT T写写=30+10+1

61、000=30+10+1000 6=6040ms 6=6040msT=6040+4000+6040=16080ms=16sT=6040+4000+6040=16080ms=16s（2 2）若磁盘机旋转速度和数据传输率都）若磁盘机旋转速度和数据传输率都提高一倍，更新全部数据需多少时间？提高一倍，更新全部数据需多少时间？v解答（解答（2 2）：v旋转速度提高一倍意味着平均等待时间旋转速度提高一倍意味着平均等待时间从从10ms10ms变为变为5ms5ms；传输率提高一倍意味；传输率提高一倍意味着传一块数据的时间从着传一块数据的时间从6ms6ms变为变为3ms3ms。所以更新全部信息的时间变为所以更新全

62、部信息的时间变为vT=T=（30+5+1000X330+5+1000X3）+（1000 1000 4 4）=（30+5+1000X330+5+1000X3）=10070ms10s=10070ms10s2424、有如下六种存储器：主存、高速缓存、寄、有如下六种存储器：主存、高速缓存、寄存器组、光盘存储器、软磁盘和活动头硬磁存器组、光盘存储器、软磁盘和活动头硬磁盘存储器，要求：盘存储器，要求：（1 1）按存储容量和存储周期排出顺序；）按存储容量和存储周期排出顺序；（2 2）将有关存储器排列组成一个存储体系；）将有关存储器排列组成一个存储体系；（3 3）指明它们之间交换信息时的传送方式。）指明它们之间交换信息时的传送方式。解：解：（1 1）v容量：容量：硬盘硬盘光盘光盘主存主存软盘软盘高缓高缓寄寄存器组存器组v速度：寄存器组速度：寄存器组高缓高缓主存主存硬盘硬盘光盘光盘软盘软盘（2 2）、（）、（3 3）作出多层次存储体系结构图，在）作出多层次存储体系结构图，在图上标明各层之间关系及传送方式。图上标明各层之间关系及传送方式。此课件下载可自行编辑修改，供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！