1.何谓存储总线？何谓I/O总线？各有何特点？（4分）
「答案」：存储总线是连接CPU和主存储器之间的专用总线，速度高。1/O总线是连接主机（CPU）与1/O设备之间的总线，可扩展性好。
2.总线的分类方法主要有哪几种？请分别按这几种法说明总线的分类。
「答案」：①按传送格式分为：串行总线、并行总线；②按时序控制方式分为：同步总线（含同步扩展总线）、异步总线；③按功能分为：系统总线、CPU内部总线、各种局部（2002年）
3.何谓串行传输，有何优缺点？适用什么场合？
「答案」：串行传输是指数据的传输在一条线路上按位进行。
优点：线路成本低。
缺点：传送速度慢。
适用场合：主机与低速外设间的传送、远距离通信总线的数据传送、系统之间的数据传送。
4.总线的同步通信方式与异步通信方式有什么区别？各适用于哪些场合？
「答案」：同步通信方式中：数据传送操作由统一的时序信号同步定时控制，有严格的时钟周期划分，总线操作有固定的时序，设备之间没有应答信号。适合各设备速度固定且一致（或差异不大）的场合。
异步通信方式中：数据传送操作所需时间视需要而定，总线操作周期时间不固定，没有时钟周期划分，设备之间采用握手信号的应答方式。适合：各设备速度差异较大的场合。
5.串行总线和并行总线有何区别？各适用于什么场合？
「答案」：串行总线的数据传输是在一条线路上按位进行。线路成本低，传送速度慢。适用场合：主机与低速外设间的传送、远距离通信总线的数据传送、系统之间的数据传送。
并行总线的每个数据位都需要单独一条传输线，所有的数据位同时进行传输。线路成本高，传送速度快。适用场合：短距离的高速数据传输。
同步通信和异步通信的区别6.系统总线接口有哪几项基本功能？
「答案」：①控制：传递总线上的控制信息，主设备会通过总线接口向从设备发出控制信息。②数据缓存：在总线传递信息时，在总线接口中临时存放数据。③状态设置通过总线和转换从设备的工作信息，便于主设备了解从设备的信息。④数据转换：某些总线接口需要对传递的数据进行转换。⑤整理：对接口本身进行调整。⑥程序中断。
7.什么是总线裁决？总线裁决有哪几种方式？
「答案」：总线裁决就是决定总线由哪个设备进行控制。
总线裁决方式可分为集中式裁决和分布式裁决两种。
集中式裁决将总线的控制功能用一个专门的部件实现，这个部件可以位于连接在总线的某个设备上。当一个设备需要向共享总线传输数据时，它必须先发出请求，在得到许可时才
能发出数据。裁决部件接收来自各个设备的总线使用请求信号，向其中某一个设备发出总线许可信号。
分布式裁决将控制功能分布在连接在总线上的各设备中，一般是固定优先级的。每个设备分配一个优先号，发出总线请求的设备将自己的优先号送往请求线上，与其他设备的请求信号构成一个合成信号，并将这个合成裁决信号读入以判断是否有优先级更高的设备申请总线。这样可使得优先级最高的设备获得总线使用权。
8.集中式裁决有哪几种方式：
「答案」：链式查询方式（菊花链方式）：各申请总线的设备合用一条总线作为请求信号线，而总线控制设备的响应信号线则串接在各设备间。
计数器定时查询方式：集中式总线裁决方式之一，设备要求使用总线时通过一条公用请求线发出，总线控制器按计数的值对各设备进行查询。
独立请求方式：集中式总线裁决方式之一，每一个设备都有一个独立的总线请求信号线送到总线控制器，控制器也给各设备分别发送一个总线响应信号。
独立请求方式可以和链式查询方式结合，构成分组链式查询方式。
9.提高总线速度的措施。
「答案」：从物理层次：1.增加总线宽度；2.增加传输的数据长度；3.缩短总线长度；4.降低信号电平；5.采用差分信号；6.采用多条总线。从逻辑层次：1.简化总线传输协议；2.采用总线复用技术；3.采用消息传输协议。
10.什么是串行接口？什么是并行接口？他们与系统总线及I/O设备之间的传递格式分别是什么？
「答案」：串行接口和并行接口都是总线与设备之间的接口部件，但与设备间的数据格式不同。串行接口与外设之间串行，与系统总线之间并行。并行接口与外设之间并行，与系统总线之间并行。
11.以DMA方式实现传送，大致可分为哪几个阶段？（3分）
「答案」：①DMA传送前的预置阶段（DMA初始化）；
②数据传送阶段（DMA传送）；
③传送后的结束处理。
12.何谓中断方式？它主要应用在什么场合？请举二例。
「答案」：①中断方式指：CPU在接到随机产生的中断请求信号后，暂停原程序，转去执行相应的中断处理程序，以处理该随机事件，处理完毕后返回并继续执行原程序；
②主要应用于处理复杂随机事件、控制中低速1/O；
③例：打印机控制，故障处理。
13.在DMA方式预处理（初始化）阶段，CPU通过程序送出哪些信息？
「答案」：向DMA控制器及I/O接口（分离模式或集成模式均可）分别送出以下信息：
①测试设备状态，预置DMA控制器工作方式；
②主存缓冲区首址，交换量，传送方向；
③设备寻址信息，
启动读／写。
14.中断接口一般包含哪些基本组成？简要说明它们的作用。
「答案」：①地址译码。选取接口中有关寄存器，也就是选择了I/O设备。
②命令字／状态字寄存器。供CPU输出控制命令，调回接口与设备的状态信息。
③数据缓存。提供数据缓冲，实现速度匹配。
④控制逻辑。如中断控制逻辑、与设备特性相关的控制逻辑等。
15.何谓DAM方式？说明它的适用场合。
「答案」：定义：由DMA控制器控制系统总线，直接依靠硬件实现主存与I/O设备之间的数据直传，传送期间不需要CPU程序干预。
适用场合：高速、批量数据的简单传送。
16.何谓多重中断？如何保证它的实现？
「答案」：多重中断：CPU在响应处理中断过程中，允许响应处理更高级别的中断请求，这种方式称为多重中断。
实现方法：在中断服务程序的起始部分用一段程序来保存现场、送新屏蔽字以屏蔽同级别和低级别的中断请求、然后开中断，这样CPU就可响应更高级别的中断请求，实现多重中断。
17.试对程序中断方式和DMA方式各分别举出二种应用例子。
「答案」：中断方式常用于打印机输出、键盘输入等；
DMA方式常用于读／写磁盘、读／写磁带等。
18.主机与外围设备之间信息传送的控制方式有哪几种？采用哪种方式CPU效率最低？
「答案」：主机与外围设备之间信息传送的控制方式有四种：程序查询方式、中断方式、DMA方式和通道方式。程序查询方式CPU效率最低。
19.试比较中断方式与DMA方式的主要异同，并指出它们各自应用在什么性质的场合。
「答案」：相同点：这两种方式下，主机和I/O设备都是并行工作。
不同点：中断方式在CPU响应了I/O设备的中断请求后，要暂停现行程序的执行，转为I/O设备服务。DMA方式直接依靠硬件实现主存与I/O设备之间的数据直传，传送期间不需要CPU程序干预，CPU可继续执行原来的程序，CPU效率比中断方式。
DMA方式适用场合：高速、批量数据的简单传送。
中断方式适用场合：处理复杂随机事件、控制中低速1/O设备。
20.基本的DMA控制器的主要部件有哪些？
「答案」：基本的DMA控制器的主要部件有：地址寄存器、长度计数器、数据寄存器、标志寄存器、命令寄存器、控制逻辑等。
21.简述多重中断系统中CPU响应处理一次中断的步骤。
「答案」：①关中断；②保存现场信息；③判别中断条件；④开中断；⑤执行中断1.中断方式的接口控制器功能：能向CPU发出中断请求信号；能发出识别代码提供提供引导CPU在响应中断请求后转入相应服务程序的地址；CPU要能够对中断请求进行允许
或禁止的控制；能使中断请求参加优先级排队。
22.试述中断处理过服务程？
整个处理过程如下
（1）关中断。在保证现场和保存现场的过程中，即使有更高级的中断，CPU也不能响应。否则断点和现场保存不完整，在中断服务程序结束后不能正确恢复现场并继续执行原有程序。
（2）保存断点，保存现场。为了在中断处理结束后能正确返回到当前的断点，必须将当前的程序计数器PC的内容保存起来。对现场信息豅上一般有两种形式：一是由硬件对现场信息进行保存，一是由软件负责完成现场信息的保存。
（3）判断中断条件，转向执行响应的中断服务程序。在多个中断源同时请求中断时必须进一步判断中断条件，响应优先权最高的中断，并转入响应的中断服务程序入口。
（4）开中断。因为系统将执行中断服务程序，开中断将执行中断服务程序，开中断将允许更高级的中断请求得到响应，实现中断的嵌套，
（5）执行中服务程序。
（6）第二次关中断。执行完中断服务程序后应该恢复现场和断点，因此必须关闭中断，避免在恢复现场和恢复断点过程中因其他中断的请求而出现问题。
（7）恢复现场，恢复断点。系统利用硬件或软件将恢复以前保存的现场和断点数据。
（8）开中断。系统完成现场和断点恢复工作后，将转回原有程序。开始允许接受中断请求。然后继续原有程序的运行。
23.外围设备分哪几类？（举例说明）
一般将外设分为如下几类：
输入设备：键盘、鼠标
输出设备：显示设备、打印设备
外存设备：磁盘驱动器、光盘驱动器
通信设备：终端设备、数据通信设备
过程控制设备：A/D模拟/数字转换器、D/A数字/模拟转换器
24.常见的中断源有哪几种？
（1）外围设备引起的中断。外围设备要求CPU介入输入输出操作。如接口的缓冲寄存器已经准备好接收或发送数据、设备的启动或控制工作、输入输出过程出错等都能引起中断。
（2）运算器产生的中断。常见的主要是在运算过程中出现一些无法解决的错误，如算术操作溢出、除数为零、非法数据格式、校验错误等。
（3）存储器产生的中断。常见的主要是影响程序正常运行的情况，如动态存储器刷新、出现非法地址。校验错误、存取时间超时等。
（4）控制器产生的中断。主要是涉及计算机系统管理方面的情况，如非法指令、分时系统是时间片到时、操作系统内部的一些处理等工作。
（5）实验或控制过程产生的中断。主要涉及控制设备采样及出现不正常信号时产生的中断。
（6）控制台或系统的时钟中断。
（7）电源故障中
断。
4试述常用的输入设备。
（1）键盘。键盘是计算机中使用最普遍的输入设备，由开关、编码器、盘架及接口电路组成。根据键盘本身键开关的结构可以将键盘分为机械式和光电式两种。
（2）鼠标、跟踪球和操纵杆。目前鼠标的种类主要有机械式和光电式两种。
（3）光笔。
（4）条码、磁卡、IC卡阅读器。
（5）触摸屏。
（6）扫描仪。
（7）光学字符识别设备。目前OCR常用的扫描方法有光栅扫描法、笔画跟踪法、人工视网膜法等。
（8）声音识别器。
（9）图形、图像识别器。
25.触摸屏根据采用的技术可以分为那五类？
（1）电阻式触摸屏
（2）电容式触摸屏
（3）表面超声波式触摸屏
（4）红外扫描式触摸屏
（5）压感式触摸屏。
26.简单的DMA控制器的由那些部件组成？及工作原理？
（1）内存地址计数器。
（2）字计数器。
（3）数据缓冲寄存器。
（4）DMA请求触发器。
（5）控制/状态逻辑。
（6）中断机构。
工作原理：（1）DMA预处理。
（2）数据输入输出操作。
(3)DMA后处理。
27.I/O与主机交换信息有几种方式？
（1）程序查询方式（2）程序中断方式（3）DMA方式（4）通道方式(5)I/O处理机方式。
28.CPU与外围设备进行通信有三种类型：①CPU向外围设备发出操作控制命令；②外围设备向CPU提供状态信息；③数据在CPU和外围设备之间传递。
29.CPU与DMA访问内存冲突的裁决的三种方法：①CPU等待DMA的操作；②DMA乘存储器空闲时访问存储器；③CPU与DMA交替访问存储器。
30.CPU启动DMA的步骤：①测试设备状态；②写存储器地址存器；③写长度计数器；④启动DMA控制逻辑。
31.通道的三种类型：
选择通道：它与设备之间的传输一直维持到设备请求的传输完成为止，然后为其它外围设备传输数据。数据宽度是可变的，通道中包含一个保存IO数据传输所需的参数寄存器。
数组多路通道：以数组为单元在若干高速传输操作之间进行交叉复用。
字节多路通道：用于连接多个慢速的和中速的设备，这些设备的数据传送以字节为单位，字节交叉模式、猝发模式。
32.字节多路通道与数组多路通道的区别：首先数组多路通道允许多个设备同时工作，但只允许一个设备进行传输型操作，而其它设备进行控制型操作；字节多路通道不仅允许多个设备操作，而且允许它们同时进行传输型操作。其次，数组多路通道与设备之间的数据传送的基本单位是数据块，通道必须为一个设备传送完一个数据块以后才能为别的设备传送数据，而字节多路通道与设备之间的数据传送基本单位是字节，各

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