计算机组成原理（下） - 图文

第6章 总线系统

6.1 选择题

1.计算机使用这解优点是便于实现积木化,同时

A.减少了信息传输量 B.提新了信息传输的速度 C.减少了信息传输线的条数,

2.在集中式总线仲裁中 ① 式响应时间最快 ② 方式对电路故障最敏感。 A.菊花链方式 B.独立请求方式 c.计数器定时查询方式 3.系统总线中地址线的功用是 A.用于选择主存单元

B.用于选择进行信息传输的设备

C.用于指定主存单元和 I/0设备接口电路的地址 D.用于传送主存物理地址和逻辑地址 4.数据总线的宽度由总线的定义。

A.物理特性 B.功能特性 C.电气特性 D.时间特性 5.在单机系统中,三总线结构的计算机的总线系统由组成。

A.系统总线、内存总线和I/0总线 B.数据总线、地址总线和控制总线 C.内部总线、系统总线和 I/0总线 D. ISA总线、VESA总线和 PCI总线

6.从总线的利用率来看 ①的效率最低;从整个系统的吞吐量来看 ② 的效率最高。 A.单总线结构 B.双总线结构 C.三总线结构 7.下列陈述中不正确的是

A.在双总线系统中,访存操作和输入/输出操作各有不同的指令 B. 系统吞吐量主要取决于主存的存取周期

C. 总线的功能特性定义每一根线上的信号的传递方向及有效电平范围

D.早期的总线结构以 CPU为核心,而在当代的总线系统中,由总线控制器完成多个总线请求者之间的协调与仲裁

8.一个适配器必须有两个接口: 一是和系统总线的接口,CPU和重配器的数据交换是 ① ,方式;二是和外设的接口,适配器和外设的数据交换是 ② 方式。

A.并行 B.串行 C.并行或串行 D.分时传送 9.下列陈述中不正确的是

A.总线结构传送方式可以提高数据的传输速度

B.与独立请求方式相比,链式査询方式对电路的故障更敏感 C. PCI总线采用同步时序协议和集中式仲裁策略 D.总线的带宽是总线本身所能达到的最高传输速率

10.在的计算机系统中,外设可以和主存储器单元统一编址,因此可以不使用I/〇指令。 A.单总线 B.双总线 C.三总线 D.多种总线

11.以 RS-232为接口,进行7位ASCII码字符传送,带有一位奇校验位和两位停止位,当渡特率为9600波特时,字符传送率为

A.960 B.873 C.1371 D.480 12.下列各项是同步传输的特点。

A.需要应答信号 B.各部件的存取时间比较接近 C.总线长度较长 D.总线周期长度可变

13.计算机系统的输入输出接口是之间的交接界面。 A.CPU与存储器 B.主机与外围设备

C.存储器与外围设备 D.CPU与系统总线 14.下列各种情况中,应采用异步传输方式的是

A. I/〇接口与打印机交换信息 B. CPU与存储器交换信息 C. CPU与 I/0接口交换信息 D. CPU与 PC1总线交换信息 15.描述当代流行总线结构基本概念中,正确的句子是 A.当代流行的总线结构不是标准总线

B.当代总线结构中,CPU和它私有的 cache一起作为一个模块与总线相连 C.系统中只允许有一个这样的CPU模块 16.描述 PCI总线基本概念中,正确的句子是

A. PCI总线是一个与处理器无关的高速外围总线 B. PCI总线的基本传输机制是猝发式传送 C. PCI设备一定是主设备

D.系统中允许只有一条 PCI总线

17.描述 PCI总线基本概念中,不正确的句子是 A. HOST总线不仅连接主存,还可以连接多个 CPU B. PCI总线体系中有三种桥,它们都是 PCI设备

C.以桥连接实现的 PCI总线结构不允许多条总线并行工作 D.桥的作用可使有的存取都按 CPU的需要出现在总线上 18.描述 Future bus+总线基本概念中,不正确的句子是 A. Future bus+是一个高性能的同步总线标准 B.基本上是一个异步数据定时协议

C.它是一个与结构、处理器、技术有关的开发标准

D.数据线的规模在32位、64位、128位、256位中动态可变 19.以下描述的基本概念中,不正确的句子是 A. PCI总线不是层次总线

B. PCI总线采用异步时序协议和分布式仲裁策略 C. Future bus+总线能支持64位地址

D.Future bus+适合于高成本的较大规模计算机系统 参考答案:

1.C 2.①B ②A 3.C 4.B 5.A 6. ①C ②C 7.C 8.①A ②C 9.A 10.A 11.A l2.B 13.B 14.A 15.B 16.A,B 17.C 18.A,C 19. A,B

6.2 分析题

1.①某总线在一个总线周期中并行传送4个字节的数据,假设一个总线周期等于一个总线时钟周期,总线时钟频率为33 MHz,求总线带宽是多少?

②如果一个总线周期中并行传送64位数据,总线时钟频率升为66MHz,求总线带宽是多少? ③ 分析哪些因素影响带宽? 【解】①设总线带宽用 Dr表示,总线时钟周期用 T=1/f表示,一个总线周期传送的数据量用 D表示,根据定义可得: -

Dr=D/T=DX1/T=DXf=4BX33X10^6/s=132MB/s ②因为64位=8B,所以

Dr=DX f=8BX66 X10^6/s=528MB/s

③总线带宽是总线能提供的数据传送速率,通常用每秒钟传送信息的字节数(或位数)来表示。 影响总线带宽的主要因素有: 总线宽度、传送距离、总线发送和接收电路工作频率限制以及数据传送形式。

2.单机系统中采用的总线结构有三种基本类型。请分析这三种总线结构的特点。 【解】 根据连接方式的不同，单机系统中采用的总线结构有以下三种基本类型: ①单总线结构。它是用一组总线连接整个计算机系统的各大功能部件，各大部件之问的所有的信息传送都通过这组总线。其结构如图6. 1 (a)所示。单总线的优点是允许I/0设备之间或 I/0设备与内存之间直接交换信息，只需 CPU分配总线使用权,不需要CPU干预信息的交换。所以总线资源是由各大功能部件分时共享的。単总线的缺点是由于全部系统部件都连接在一组总线上，所以总线的负载很重,可能使其吞吐量达到饱和甚至不能胜任的程度。 ②三总线结构。即在计算机系统各部件之间采用三条各自独立的总线来构成信息通路。这三条总线是:主存总线,输入/输出(I/0)总线和直接内存访问(DMA)总线,如图6.1(b)所示。主存总线用于CPU和主存之问传送地址、数据和控制信息; I/0总线供CPU和各类外设之间通讯用; DMA总线使主存和高速外设之间直接传送数据。一般来说,在三总线系统中，任一时刻只使用_种总线。 ③双总线结构。它有两条总线，一条是系统总线,用于CPU、主存和通道之间进行数据传送； 另一条是 I/0总线,用于多个外围设备与通道之间进行数据传送。其结构如图6.1（c）所示。 双总线结构中，通道是计算机系统中的一个独立部件，使CPU的效率大为提高，并可以实现形式多样而更为复杂的数据传送。双总线的优点是以增加通道这一设备为代价的，通道实 际上是一台具有特殊功能的处理器，所以双总线通常在大型计算机或服务器中采用。

3.分析图6.2所示电路的基本原理,说明它属于哪种总线仲裁方式,并说明这种总线方式的优缺点。

【解】这种电路中,除数据总线 D和地址总线A外,在控制总线中有三根线用于总线使用权的分配:

BS:表示总线忙闲状态,当其有效时,表示总线正被某外设使用。 BR:总线请求线,当其有效时,表示至少有一个外设要求使用总线。 BG:总线授权线,当其有效时,表示总线仲裁部件响应总线请求(BR)。

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