计算机组成原理与系统结构课后答案_计算机组成原理第六版课后答案

计算机组成原理与系统结构课后答案_计算机组成原理第六版课后答案计算机组成原理第三章部分课后题答案(唐朔飞版)1、3.2 总线如何分类?什么是系统总线?系统总线又分为几类,它们各有何作用,是单向的,还是双向的,它们与机器字长、存储字长、存储单有何关系?总线分类方式: 按数据传送

计算机组成原理第三章部分课后题答案(唐朔飞版)   1、3.2 总线如何分类?什么是系统总线?系统总线又分为几类,它们各有何作用,是单向的,还是双向的,它们与机器字长、存储字长、存储单有何关系?总线分类方式: 按数据传送方式:并行传输总线、串行传输总线 按总线使用范围:计算机(包括外设)总线、测控总线、网络通信总线 按连接部件:片内总线、系统总线、通信总线 系统总线:是指CPU、主存、I/O设备各大部件之间的信息传输线。 系统总线分类:数据总线:用来传输各功能部件之间的数据信息,双向传输,位数与机器字长、存储字长有关地址总线:主要用来指出数据总线上的源数据或目的数据在贮存单的地址或I/O设备的地址,单向传输,位数与存储单的个数有关,地址线为n   2、根,则存储单个数有2的n次方控制总线:用来发出各种控制信号,对任一条控制线而言,为单向传输,对控制总线总体而言,可认为双向传输3.4 为什么要设置总线判优控制?常见的集中式总线控制有几种,各有何特点,哪种方式响应时间最快,哪种方式对电路故障最敏感? 总线上的信息传送是由主设备启动的,若多个主设备同时要使用总线,则由总线控制器的判优、仲裁逻辑按一定的优先等级顺序确定哪个主设备使用总线。 集中式总线判优控制的三种方式 链式查询1、 只需很少的几根线就能按一定优先次序实现总线控制2、 很容易扩充设备3、 对电路故障很敏感,且优先级别低的设备可能很难获得请求计数器定时查询1、 计数可以从0开始,此时   3、一旦设备的优先次序被固定,设备的优先级就按0,1,2,n的顺序降序排列,且固定不变2、 计数也可以从上一次计数的终止点开始,即是一中循环方法,此时设备使用总线的优先级相等3、 计数器的初始值还可以有程序设置,故优先次序可任意改变独立请求方式1、 响应速度快2、 优先次序灵活(通过程序改变)3、 控制线数量多,总线控制更复杂3.5 解释概念:总线宽度、总线带宽、总线复用、总线的主设备(或主模块)、总线的从设备(或从模块)、总线的传输周期、总线的通信控制。 总线宽度:总线一次所能传输的二进制数的位数总线带宽:指的是这条总线在单位时间内可以传输的数据总量,它等于总线位宽与工作频率的乘积总线复用:指的   4、是数据和地址在同一个总线上传输的方式 主模块:能控制总线,并能与其它非主控模块进行数据交换的模块或设备 从模块:不能控制总线的模块 总线传输周期:是连接在总线上的两个部件完成一次完整且可靠地信息传输时间 总线通信控制:主要解决通信双方如何获知传输开始和传输结束,以及通信双方如何协调如何配合3.6 比较同步通信和异步通信 同步通信优点:规定明确、统一,模块间的配合简单一致缺点:主、从模块时间配合属于强制性的“同步”,必须在限定时间内完成规定的要求,且对所有从模块都用同一限时,这就势必造成对各不相同速度的部件而言,必须按最慢速度的部件来设计公共时钟,严重影响总线的工作效率,也给设计带来了局限性,缺   5、乏灵活性异步通信优点:允许各模块速度的不一致性,给设计者充分的灵活性和选择余地3.10 什么是总线标准?为什么要设置总线标准?目前流行的总线标准有哪些?什么是即插即用,哪些总线有这一特点? 总线标准:可视为系统与各模块、模块与模块之间的一个互连的标准界面 设置总线标准的原因:为了使系统设计简化,模块生产批量化,确保其性能稳定,质量可靠,实现可移化,便于维护总线标准种类:ISA总线、EISA总线、VESA(VL-BUS)总线、PCI总线、AGP总线、RS-232C总线、USB总线即插即用:用户可以在不关机的情况下很方便的对外设实行安装和拆卸,主机可按外设的增删情况自动配置系统资源,外设装置驱动程   6、序的安装、删除均自动实现,USB总线具有这一特点3.14 设总线的时钟频率为8MHz,一个总线周期等于一个时钟周期。如果一个总线周期中并行传送16位数据,试问总线的带宽是多少? 解:时钟频率为8MHz 1个时钟周期为1/8MHz=0.125s总线传输周期为0.125s总线宽度为16bit = 2B总线带宽为2B * 8MHz = 16MBps3.15 在一个32位的总线系统中,总线的时钟频率为66MHz,假设总线最短传输周期为4个时钟周期,计算总线的最大数据传输率。若想提高数据传输率,可采取什么措施? 解:总线宽度32bit = 4B总线的最大数据传输率为4B * (66MHz/4)= 66Mbps要提高这一数据传输率,可以在不改变总线的时钟频率下,增大总线的宽度,也可以保持总线宽度,增加总线的时钟频率。3.16 在异步串行传送系统中,字符格式为:1个起始位、8个数据位、1

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