计算机组成原理 第五版 习题答案

和底板连线一般不需更改。 3. “A”的 ASCII 码为 41H = 01000001B，1 的个数为偶数，故校验位为 0；“8”的 ASCII

码为 38H = 00111000B，1 的个数为奇数，故校验位为 1。

停 起 数 数 数 数 数 数 数 数 校 停 起 数 数 数 数 数 数 数 数 校 停 止 始 据 据 据 据 据 据 据 据 验 止 始 据 据 据 据 据 据 据 据 验 止 位 位 位 位 位 位 位 位 位 位 位 位 位 位 位 位 位 位 位 位 位 位 位

0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7

4. 逻辑图如下：

总线

Rout

设备一 设备二

说明：两个设备共用总线，每个设备的总线接口部分 如右图所示。通过锁存器保存接收数据，并通过三态 Q 门向总线发送数据。每个设备的 Rin 控制端有效时，锁 存器保存接收数据；每个设备的 Rout 信号有效时，锁 CP D 存器保存的数据被送上总线。当 Rout 信号无效时，设 备与总线在电气上断开。 5.

Rin

D

A

中 央 BS 仲 BR 裁 设备接口1 器 设备接口0 … 设备接口n BG

6.

…中 BGn … … 央 BRn BG 仲 1 BR1 …

裁 BGBR0 0

器 设备接口0 设备接口1 … 设备接口n

7.

28

计算机组成原理 第五版 习题答案

仲裁 AB7 总线 AB ABi0

竞争

W7 CNi Wi W0 CN7 设备竞争号 CN设备竞争号 0 接其它设备 8.C

9.B、A、C

10.A 11.D 12.A

13. 存储总线周期用于对内存读写，I/O 总线周期对接口中的端口进行读写。 14.D、C、A、B 15.B、A、E、D、C 16.A、B、C、D 17. PCI 总线上有 HOST 桥、PCI/LAGACY 总线桥、PCI/PCI 桥。桥在 PCI 总线体系结构中

起着重要作用，它连接两条总线，使彼此间相互通信。桥是一个总线转换部件，可以把 一条总线的地址空间映射到另一条总线的地址空间上，从而使系统中任意一个总线主设 备都能看到同样的一份地址表。桥可以实现总线间的猝发式传送，可使所有的存取都按 CPU 的需要出现在总线上。由上可见，以桥连接实现的 PCI 总线结构具有很好的扩充 性和兼容性，允许多条总线并行工作。 18. 分布式仲裁不需要中央仲裁器，每个潜在的主方功能模块都有自己的仲裁号和仲裁器。当它们有总线请求时，把它们唯一的仲裁号发送到共享的仲裁总线上，每个仲裁器将仲裁总线上得到的号与自己的号进行比较。如果仲裁总线上的号大，则它的总线请求不予响应，并撤消它的仲裁号。最后，获胜者的仲裁号保留在仲裁总线上，分布式仲裁是以优先级仲裁策略为基础。

29

计算机组成原理 第五版 习题答案

AB 仲裁 7AB 总线 iAB0

竞争

CN7 W7 CNi Wi 设备竞争号 W0 CN0 设备竞争号 接其它设备

19.总线的一次信息传送过程，大致可分为：请求总线，总线仲裁，寻址，信息传送，状态 返回。

总线时钟 启动信号 读命

令 地址线

地址 数据

数据线

认可 20. 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 ＝ T / D = D ×1/ｆ＝8B×70 = 560MHz/s

21. PCI 总线：是一种不依附于某个具体处理器的局部总线，支持 10 种外设，并能在高时钟

频率下保持高性能。总线时钟频率为 33.3MHz/66MHz，最大数据传输速率 133MB/s， 采用时钟同步方式，与 CPU 及时钟频率无关，总线宽度 32 位（5V）/64 位（3.3V）， 能自动识别外设。总线具有与处理器和存储器子系统完全并行操作的能力，具有隐含的 中央仲裁系统，采用多路复用方式（地址线和数据线）减少了引脚数，支持 64 位寻址， 具有完全的多总线主控能力。 InfiniBand 标准：针对处理器和智能 I/O 设备之间数据流而提出的一种新体系结构，用于 在服务器中取代 PCI 总线，采用 InfiniBand 结构将允许服务器提供更高的带宽和可扩展 能力，并增强了存储设备扩充的灵活性。InfiniBand 允许服务器，远程存储器，其他网 络设备接入到一个由开关和链路组成的中央开关网带，可连接多达 64000 个服务器， 存储系统和网络设备。

30

计算机组成原理 第五版 习题答案

第七章

1．D

2．C、D、C、A 3． 1024 *1024 * 256 8 * 8

??1MB

4．格式化容量=扇区容量*每道扇区数*磁道总数

=512*9*100*2=921600B

5．设读写一块信息所需总时间为 tB，平均找道时间为 ts，平均等待时间为 tl，读写一块信息 的

传输时间为 tm，则

tB = ts+tl+tm

假设磁盘以每秒 r 转速率旋转，每条磁道容量为 N 个字，则数据传输率 = rN 个字/秒。

又假设每块的字数为 n，因而一旦读写头定位在该块始端，就能在 tm ??(n / rN ) 秒的时 间中传输完毕。

1 n

?????[秒] tB ??ts

2r rN

185000B / s 6． ??2775B / 转 ??2775B / 道

4000转 / 60s

tl 是磁盘旋转半周的时间，tl = （1/2r）秒。由此可得：

2*220*2775 = 1.16MB 7．(1)275*12288*4 = 12.89MB (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

3000

*12288 ??600KB / s 60 1 60 (4) * *1000 ??10ms 2 3000

(3) (5)

16 15 14 6 5 4 3 0

台号 柱面(磁道)号 盘面(磁头)号 扇区号 此地址格式表示有 4 台磁盘，每台有 4 个记录面，每个记录面最多可容纳 512 个磁道， 每道有 16 个扇区。 8．

存取时间 ??平均查找时间 ??平均等待时间

1 60

??60 ??* *1000 ??72.5ms

2 2400

31