I/O章节

一、选择题

1、计算机的外部设备是（） A、输入/输出设备 B、外存储器 C、输入/输出设备 D、以上均不正确

2、各种外部设备均通过（）电路，才能连接到系统总线上。 A、外设 B、内存 C、中断 D、接口

3、在统一编址的方式下，存储单元和I/O设备是靠（）来区分的。

A、不同的地址码 B、不同的地址线 C、不同的指令 D、不同的数据线 4、在独立编址的方式下，存储单元和I/O设备是靠（）来区分的。

A、不同的地址码 B、不同的地址线 C、不同的指令 D、不同的数据线 5、下来条件中，（）不是发生中断请求的条件。 A、一条指令执行结束 B、一个I/O操作结束 C、机器内部发生故障 D、一次DMA操作结束 6、隐指令是指（）

A、操作数隐含在操作码中的指令 B、一个机器周期中完成全部操作的指令 C、隐含地址码的指令 D、完成一些操作，但指令系统没有的指令 7、在中断周期，CPU主要完成以下工作（）

A、关中断，保护断点，发出中断响应信号并形成中断服务程序人口地址 B、开中断，保护断点，发出中断响应信号并形成中断服务程序人口地址 C、关中断，执行中断服务程序 D、开中断，执行中断服务程序 8、中断响应是在（）

A、一条机器指令执行开始 B、一条机器指令执行中间 C、一条机器指令执行之末 D、一条机器指令执行的任何时刻 9、在具有中断向量表的计算机中，中断向量地址是（） A、子程序入口地址 B、中断服务程序人口地址 C、中断服务程序人口地址的地址 D、例行程序入口地址 10、在单机中断系统中，中断服务程序的执行顺序是（）

Ⅰ保护现场 Ⅱ开中断 Ⅲ 关中断 Ⅳ保护断点 Ⅴ中断事件处理 Ⅵ恢复现场 Ⅶ中断返回

A、Ⅰ→Ⅴ→Ⅵ→Ⅱ→Ⅶ B、Ⅲ→Ⅰ→Ⅴ→Ⅶ

C、Ⅲ→Ⅳ→Ⅴ→Ⅵ→Ⅶ D、Ⅳ→Ⅰ→Ⅴ→Ⅵ→Ⅶ 11、若有多个中断同时发生，系统将根据中断优先级响应优先级最高的中断请求。若要调整中断事件的处理次序，可以利用（）

A、中断嵌套 B、中断向量 C、中断响应 D、中断屏蔽 12、中断服务程序的最后一条指令是（）

A、转移指令 B、出栈指令 C、中断返回指令 D、开中断指令 13、禁止中断的功能可以由（）来完成。

A、中断触发器 B、中断允许触发器 C、中断屏蔽触发器D、中断禁止触发器 14、中断屏蔽字的作用是（）

A、暂停外设对主存的访问 B、暂停对某些中断源的处理 C、暂停对一切中断的处理 D、暂停CPU对主存的访问

15、某机有4级中断，优先级从高到低为1→2→3→4。若将优先级顺序修改，修改后1级中断的屏蔽字为1011,2级中断的屏蔽字为1111,3级中断的屏蔽字为0011，4级中断的屏蔽字为0001，则修改后的优先顺序从高到低为（）

A、3→2→1→4 B、1→3→4→2 C、2→1→3→4 D、2→3→1→4 16、DMA方式中，周期窃取是窃取总线一个或者多个（） A、存取周期 B、指令周期 C、CPU周期 D、总线周期 17、DMA方式的接口电路中有程序中断部件，其作用是（） A、实现数据传送 B、向CPU申请总线使用权 C、向CPU提出传输结束 D、发中断请求 18、在DMA传送方式中，发出DMA请求的是（）

A、外部设备 B、DMA控制器 C、CPU D、主存 19、关于DMA方式说法正确的是（）

A、DMA方式采用软件实现数据传送 B、DMA方式能完全取代中断方式 C、DAM方式在传送方式中需要CPU程序的干预 D、DMA方式一般用于高速、批量数据的简单传送 20、主机和外设传输数据时，采用（）

A、程序中断 B、DMA方式 C、程序查询方式 D、通道方式 21、下列关于中断I/O方式和DMA方式比较叙述中，错误的是（） A、中断I/O请求的是CPU处理时间，DMA方式请求的是总线使用权

B、中断响应发生在一条指令执行结束后，DMA响应发生在一个总线事务完成后 C、中断方式下数据传送通过软件完成，DMA方式下数据传送由硬件完成 D、中断方式使用所有的外部设备，DMA仅使用高速外设

22、某计算机处理器主频为50MHZ，采用定时查询方式控制设备A的I/O，查询程序运行一次所用的时钟周期至少是500ns。在设备A工作期间，为保证数据不丢失，每秒需对其查询至少200次，则CPU用于设备A的I/O时间占整个CPU 时间的百分比至少是（） A、0.02% B、0.05% C、0.20% D、0.50% 二、计算题

1、某磁盘存储器转速为3000r/min，共有4个记录面，5道/mm，每道记录信息为12288B，最小磁道直径为230mm，共有275道。试问 1）磁盘存储器的容量是多少？ 2）最高位密度和最低位密度为？ 3）磁盘数据传输率是多少？ 4）平均等待时间是多少？

解：（1）每道记录信息容量 = 12288字节

每个记录面信息容量 = 275×12288字节 共有4个记录面，所以磁盘存储器总容量为 4×275×12288字节 = 13516800字节

（2）最高位密度D1按最小磁道半径R1计算（R1 = 115mm）: D1 = 12288字节/2πR1= 17字节/mm 最低位密度D2按最大磁道半径R2计算 R2 = R1 + (275/5) = 115 + 55 = 170mm D2 = 12288字节/2πR2 = 11.5字节/mm （3）磁盘数据传输率

r = 3000/60 = 50周/秒

N = 12288字节（每道信息容量） C = r×N = 50×12288 = 614400字节/秒

（4）平均等待时间 = 1/2r = 1/2×50 = 1/100秒 = 10毫秒

控制器章节

一、选择题 1、冯诺依曼计算机中指令和数据均以二进制形式存放在存储器中，CPU区分它们前提是（） A、指令操作码的译码结果 B、指令和数据的寻址方式 C、指令周期的不同阶段 D、指令和数据所在的存储单元 2、RISC访内指令中，操作数的物理位置一般安排在（ ）。 A 栈顶和次栈顶 B 两个主存单元

C 一个主存单元和一个通用寄存器D 两个通用寄存器 3、当前的CPU由（ ）组成。

A 控制器 B 控制器、运算器、cache C 运算器、主存 D 控制器、ALU、主存 4、CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是（ ）。 A 地址寄存器 B 指令计数器 C 程序计数器 D 指令寄存器

5、流水CPU是由一系列叫做“段”的处理部件组成。和具备m个并行部件的CPU相比，一个m段流水CPU的吞吐能力是（ ）。

A 具备同等水平 B 不具备同等水平 C 小于前者 D 大于前者 6、控制器的功能是（ ）

A、产生时序信号 B、从主存中取出指令并完成指令操作码译码 C、从主存取出指令、分析指令并产生相关的操作控制信号 D 7、指令周期是（ ）

A、CPU执行一条指令的时间 B、CPU从主存取出一条指令的设计 C、CPU从主存取出一条指令加上执行这条指令的时间 D 8、下列不会引起指令流水阻塞的是（B）

A、数据相关 B数据旁路 C条件转移 D资源冲突

9、响应外部中断的过程中，中断隐指令完成的操作除了保护断点外还有（B） ?关中断?保护通用寄存器的内容?形成中断服务程序的入口地址并送往PC A、仅?? B、仅?? C、仅?? D、??? 10、下列部件中，不属于控制部件的是（ ）

A、指令寄存器B、控制存储器 C、程序计数器 D、状态条件寄存器 11、下列不属于执行部件的是（ ）

A、控制器 B、存储器 C、运算器 D、外部设备 12、指令寄存器中的内容是（）

A、下一条将执行指令B、已执行完的指令C、正在执行的指令D、要转移的指令 13、关于通用寄存器，下列说法正确的是（）

A、可存放指令的寄存器 B、可存放程序状态字的寄存器 C、本身具有计数逻辑与移位逻辑的寄存器D、存放运算数和结果的寄存器 14、指令译码器进行译码的是（）

A、整条指令 B、指令的操作码字段 C、指令的地址 D、指令的操作数字段

15、同步控制是（B）

A、只适用CPU控制的方式 B、由统一时序信号控制的方式 C、所有指令执行时间都相同的方式 D、不强调统一时序信号的方式 16、采用同步控制的目的是（B）

A、提高执行速度 B、简化控制时序

C、满足不同操作对时间安排的需要D、满足不同设备对时间安排的需要 17、微程序控制器中，机器指令和微指令的关系是（） A、一条机器指令由一条微指令来执行

B、一条机器指令由一段微指令编成的微程序来解释执行 C、一段机器指令组成的程序可由一个微程序来执行 D、每一条微指令由一条机器指令来解释执行

18、微程序控制器比硬布线控制器慢，主要因为（） A、增加了从磁盘控制器读取微指令的时间 B、增加了从主存储器读取微指令的时间 C、增加了从指令寄存器读取微指令的时间 D、增加了从控制存储器读取微指令的时间

19、相对于微程序控制器，硬布线控制器的特点是（） A、指令执行速度慢，指令的修改和扩展容易 B、指令执行速度慢，指令的修改和扩展难 C、指令执行速度快，指令的修改和扩展容易 D、指令执行速度快，指令的修改和扩展难

19、微指令大致可以分为水平型微指令和垂直型微指令。下列不符合水平微指令的是（） A、执行速度快 B、并行度较低C、更多的体现了控制器的硬件细节D、微指令长度较长 20、微指令操作控制字段每一位代表一个控制信号，这种微程序的控制方式是（） A、字段直接编码B、字段间接编码C、混合编码D、直接控制

21、设指令由取指、分析、执行3个子部件完成，某个部件工作时间是Δt，若采用单流水处理器，连续执行12条指令，共需要（） A、12Δt B、14Δt C、16Δt D、18Δt

22、指令从流水线开始建立执行，设指令流水线分为取指、分析、执行3个部分，且三部分的时间分别为2ns、2ns、1ns，则100条指令执行完毕需要（） A、500ns B、104ns C、193ns D、203ns

23、某机器4级中断，优先级由高到低为1→2→3→4。若将优先顺序修改，修改后的1级中断屏蔽字为1011,2级中断屏蔽字为1111，三级中断屏蔽字为0011，四级中断屏蔽字为0001，则修改后的优先级顺序由高到低为（）参看作业8.26 A、1→2→3→4 B、3→2→1→4 C、1→3→4→2 D、2→1→3→4

24、某计算机有5级中断L4~L0，中断屏蔽字为M4M3M2M1M0，其中Mi=1(0≤i≤4)表示为对Li级中断进行屏蔽。若中断优先级从高到低的顺序为L0→L1→L2→L3→L4，且要求中断优先级从高到低顺序是L4→L0→L2→L1→L3，则L1的中断程序中设置的中断屏蔽字（） A、11110 B、01101 C、00011 D、01010 二、简答题

1、请简述指令周期、机器周期、时钟周期的关系？ 一个指令周期包含若干个机器周期，一个机器周期包含若干个时钟周期，每个指令周期内的机器周期数可以不等，每个机器周期内的节拍数也可以不等。 2、请写出取指周期、中断周期、间址周期的微操作？