计算机组成原理第二版课后习题答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/25 6:17:10星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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3. 常用的总线结构有几种?不同的总线结构对计算机的性能有什么影响?举例说明。 答:略。见P52-55。

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? 答:总线判优控制解决多个部件同时申请总线时的使用权分配问题;

常见的集中式总线控制有三种:链式查询、计数器定时查询、独立请求;

特点:链式查询方式连线简单,易于扩充,对电路故障最敏感;计数器定时查询方式优先级设置较灵活,对故障不敏感,连线及控制过程较复杂;独立请求方式速度最快,但硬件器件用量大,连线多,成本较高。

5. 解释下列概念: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)、总线的传输周期和总线的通信控制。 答:P46。

总线宽度:通常指数据总线的根数;

总线带宽:总线的数据传输率,指单位时间内总线上传输数据的位数;

总线复用:指同一条信号线可以分时传输不同的信号。

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总线的主设备(主模块):指一次总线传输期间,拥有总线控制权的设备(模块);

总线的从设备(从模块):指一次总线传输期间,配合主设备完成数据传输的设备(模块),它只能被动接受主设备发来的命令;

总线的传输周期:指总线完成一次完整而可靠的传输所需时间; 总线的通信控制:指总线传送过程中双方的时间配合方式。

6. 试比较同步通信和异步通信。

答:同步通信:指由统一时钟控制的通信,控制方式简单,灵活性差,当系统中各部件工作速度差异较大时,总线工作效率明显下降。适合于速度差别不大的场合。

异步通信:指没有统一时钟控制的通信,部件间采用应答方式进行联系,控制方式较同步复杂,灵活性高,当系统中各部件工作速度差异较大时,有利于提高总线工作效率。

7. 画图说明异步通信中请求与回答有哪几种互锁关系? 答:见P61-62,图3.86。

8. 为什么说半同步通信同时保留了同步通信和异步通信的特点? 答:半同步通信既能像同步通信那样由统一时钟控制,又能像异步通信那样允许传输时间不一致,因此工作效率介于两者之间。

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9. 分离式通讯有何特点,主要用于什么系统?

答:分离式通讯的特点是:(1)各模块欲占用总线使用权都必须提出申请;(2)在得到总线使用权后,主模块在先定的时间内向对方传送信息,采用同步方式传送,不再等待对方的回答信号;(3)各模块在准备数据的过程中都不占用总线,使总线可接受其它模块的请求;(4)总线被占用时都在做有效工作,或者通过它发送命令,或者通过它传送数据,不存在空闲等待时间,充分利用了总线的占用,从而实现了总线在多个主、从模块间进行信息交叉重叠并行传送。 分离式通讯主要用于大型计算机系统。

10. 为什么要设置总线标准?你知道目前流行的总线标准有哪些?什么叫plug and play?哪些总线有这一特点?

答:总线标准的设置主要解决不同厂家各类模块化产品的兼容问题;

目前流行的总线标准有:ISA、EISA、PCI等; plug and play:即插即用,EISA、PCI等具有此功能。

11. 画一个具有双向传输功能的总线逻辑图。

答:在总线的两端分别配置三态门,就可以使总线具有双向传输功能。

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a0a1anb0b1bna至bb至a

12. 设数据总线上接有A、B、C、D四个寄存器,要求选用合适的74系列芯片,完成下列逻辑设计:

(1) 设计一个电路,在同一时间实现D→A、D→B和D→C寄存器间的传送;

(2) 设计一个电路,实现下列操作:

T0时刻完成D→总线; T1时刻完成总线→A; T2时刻完成A→总线; T3时刻完成总线→B。

解:(1)由T打开三态门将 D寄存器中的内容送至总线bus,由cp脉冲同时将总线上的数据打入到 A、B、C寄存器中。 T和cp的时间关系如图(1)所示。

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cp脉冲ABC总线busT三态门TcpD 图(1)

(2)三态门1受T0+T1控制,以确保T0时刻D→总线,以及T1时刻总线→接收门1→A。三态门2受T2+T3控制,以确保T2时刻A→总线,以及T3时刻总线→接收门2→B。T0、T1、T2、T3波形图如图(2)所示。

CPT0T1A接收门1三态门2T2+T3T1T2T3BUS三态门1T0+T1接收门2T3DB

图(2)

13. 什么是总线的数据传输率,它与哪些因素有关?

答:总线数据传输率即总线带宽,指单位时间内总线上传输数据的位数,通常用每秒传输信息的字节数来衡量。它与总线宽度和总线频率有关,总线宽度越宽,频率越快,数据传输率越高。

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