目录
- 第五章
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- 5.1I/O设备有哪些编址方式,各有何特点?
- 5.2 简要说明CPU与I/O设备之间传递信息可采用哪几种联络方式,它们分别用于什么场合。
- 5.3I/O设备与主机交换信息时,共有哪几种控制方式?简述它们的特点。
- 5.4 试比较程序查询方式、程序中断方式和DMA方式对CP U工作效率的影响。
- 5.5图形显示和图像显示有何区别?
- 5.6字符显示器的接口电路中配有缓冲存储器和只读存储器,各有何作用?
- 5.7试比较针式打印机、激光打印机和喷墨打印机的特点。
- 5.8某计算机的I/O设备采用异步串行传送方式传送字符信息。字符信息的格式为1位起始位、7位数据位、1位检验位和1位停止位。若要求每秒钟传送480个字符,那么该设备的数据传送速率为多少?
- 5.9什么是多媒体技术?简要说明研制多媒体计算机的关键技术。
- 5.10什么是I/O接口,它与端口有何区别?为什么要设置I/O接口?I/O接口如何分类?
- 5.11 简述I/O接口的功能和基本组成。
- 5.12结合程序查询方式的接口电路,说明其工作过程。
- 5.13 说明中断向量地址和入口地址的区别和联系。
- 5.14 在什么条件下,I/O设备可以向 CPU提出中断请求?
- 5.15什么是中断允许触发器?它有何作用?
- 5.16在什么条件和什么时间,CPU可以响应I/O的中断请求?
- 5.17 某系统对输入数据进行取样处理,每抽取一个输入数据,CPU就要中断处理一次,将取样的数据存至存储器的缓冲区中,该中断处理需P秒。此外,缓冲区内每存储N个数据,主程序就要将其取出进行处理,这个处理需Q秒。试问该系统可以跟踪到每秒多少次中断请求?
- 5.18试以键盘设备为例,结合中断接口电路,说明其工作过程。
- 5.19 在程序中断方式中,磁盘申请中断的优先级高于打印机。当打印机正在进行打印时,圆盘申请中断请求。试问是否要将打印机输出停下来,等磁盘操作结束后,打印机输出才能继续进行?为什么?
- 5.20试比较单重中断和多重中断服务程序的处理流程,说明它们不同的原因。
- 5.21中断向量通过什么总线送至什么地方?为什么?
- 5.22程序查询方式和程序中断方式都是通过“程序”传送数据,两者的区别是什么?
- 5.23调用中断服务程序和调用子程序有何区别?
- 5.24试分析图 5.33 所示对多个设备的查询流程,说明这种处理方式存在的问题以及如何改进。
- 5.25根据以下要求设计一个产生3个设备向量地址的电路。
- 5.26什么是多重中断?实现多重中断的必要条件是什么?
- 5.27 DMA方式有何特点?什么样的I/O 设备与主机交换信息时采用DMA方式,举例说明。
- 5.28CPU对DMA请求和中断请求的响应时间是否相同?为什么?
- 5.29结合DMA接口电路说明其工作过程。
- 5.30在DMA的工作方式中,CPU暂停方式和周期挪用方式的数据传送流程有何不同,画图说明。
- 5.31假设某设备向CPU传送信息的最高频率是40000次/秒,而相应的中断处理程序执行时间为40μs,试问该外设是否可用程序中断方式与主机交换信息,为什么?
- 5.32 设磁盘存储器转速为3000r/min,分8个扇区,每扇区存储1KB,主存与磁盘存储器数据传送的宽度为16位(即每次传送16位)。假设一条指令最长执行时间是25μs,是否可采用一条指令执行结束时响应DMA请求的方案,为什么?若不行,应采取什么方案?
- 5.33试从下面7个方面比较程序查询、程序中断和DMA三种方式的综合性能。
- 5.34解释周期挪用,分析周期挪用可能会出现的几种情况。
- 5.35试从5个方面比较程序中断方式和DMA方式的区别。
第五章
5.1I/O设备有哪些编址方式,各有何特点?
答:
1.独立编址(专用的I/O端口编址)----存储器和I/O端口在两个独立的地址空间中
(1)优点:I/O端口的地址码较短,译码电路简单,存储器同I/O端口的操作指令不同,程序比较清晰;存储器和I/O端口的控制结构相互独立,可以分别设计
(2)缺点:需要有专用的I/O指令,程序设计的灵活性较差
2.统一编址(存储器映像编址)----存储器和I/O端口共用统一的地址空间,当一个地址空间分配给I/O端口以后,存储器就不能再占有这一部分的地址空间
(1)优点:不需要专用的I/O指令,任何对存储器数据进行操作的指令都可用于I/O端口的数据操作,程序设计比较灵活;由于I/O端口的地址空间是内存空间的一部分,这样,I/O端口的地址空间可大可小,从而使外设的数量几乎不受限制
(2)缺点:I/O端口占用了内存空间的一部分,影响了系统的内存容量;访问I/O端口也要同访问内存一样,由于内存地址较长,导致执行时间增加!
5.2 简要说明CPU与I/O设备之间传递信息可采用哪几种联络方式,它们分别用于什么场合。
答:
CPU 和 I/O 之间的联络方式有三种。
(1)立即响应方式。对于一些工作速度十分缓慢的 I/O 设备,如指示灯的亮与灭、开关的通与断、A/D 转换器缓变信号的输入等,当它们与 CPU 发生联系时,通常都已使其处于某种等待状态,因此,只要 CPU的 I/O 指令一到,它
本文介绍了计算机中I/O设备与主机间交互的多种控制方式,包括程序查询方式、程序中断方式、DMA方式等,并对比了它们的特点及适用场景。
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