答：A。

13．说明存储器总线周期与I／O总线周期的异同点。

答：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．PCI是一个与处理器无关的 ，它采用 时序协议和 式仲裁策略，并具有 能力。

A．集中 B．自动配置 C.同步 D．高速外围总线 答：D，C，A，B。

15．PCI总线的基本传输机制是 传送。利用 可以实现总线间的 传送，使所有的存取都按CPU的需要出现在总线上。PCI允许 总线 工作。

A．桥 B．猝发式 C．并行 D．多条 E．猝发式 答：B. A. E. D. C

16．Futurebus+总线是一个高性能的 总线标准，能支持 位地址空间。它即可用于 总线，也可用于 总线，适合于高成本的 计算机的系统。 A．64 B．异步 C．高速外围 D．CPU E.较大规模 答： B、A、E、D、C

16．Futurebus+总线是一个高性能的 总线标准，能支持 位地址空间。它即可用于 总线，也可用于 总线，适合于高成本的 计算机的系统。 A．64 B．异步 C．高速外围 D．CPU E.较大规模 答：B.A.C.D.E.

17．PCI总线中三种桥的名称是什么?桥的功能是什么?

答：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．何谓分布式仲裁?画出逻辑结构示意图进行说明。

答：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。显然，分布式仲裁是以优先级仲裁策略为基础

AB7仲裁ABi总线AB0竞争CN7W7CNi设备竞争号WiCN0W0设备竞争号接其它设备

19，总线的一次信息传送过程大致分哪几个阶段?若采用同步定时协议，请画出读数据的同步时序图。

答：总线的一次信息传送过程，大致可分为如下五个阶段：

请求总线，总线仲裁，寻址(目的地址)，信息传送，状态返回(或错误报告)

总线时钟启动信号读命令地址线地址数据线数据认可

20．某总线在一个总线周期中并行传送8个字节的信息，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70MHz，总线带宽是多少? 答：8*70=560MHz/s

第七章 外围设备

1．计算机的外围设备是指 。

A．输入／输出设备 B．外存储器

C．输入／输出设备及外存储器 D．除了CPU和内存以外的其他设备 答：D.

2．打印机根据印字方式可以分为 和 两大类，在 类打印机中，只有 型打印机能打印汉字，请从下面答案中选择填空。

A．针型打印机 B．活字型打印机 C．击打式 D．非击打式 答：C.D.C.A.

3．有一汉字CRT显示器，它可显示3000个汉字，每字以11*16点阵组成，字间间隔一点，两排字间隔4条扫描线，32字／排，12排／屏，一个汉字编码占2个字节，帧频50Hz，帧回扫和行回扫时间均占扫描时间的20%（扫描时间包括正扫和回扫），行频可在60 ~ 70us间选择。由时钟源输出经点计数器 -> 字计数器 -> 行计数器 ->排计数器分频产生。RAM用来存储字符的编码，ROM用来存储汉字的点阵信息。试求： (1)RAM的存储容量＝( )*( ) (2)ROM的存储容量＝( )*( ) (3)各计数器的位数分别是多少? (4)时钟源频率是多少?

解：(1)RAM存储器存储字符的编码，因为每屏显示32*12=384字，而每个汉字的编码占2个字节（内码占两个字节，汉字一般在图形方式下显示，其属性不用存储），所以RAM的存储容量＝(32*12)*(2)=768字节

(2)ROM存储器是存储汉字点阵信息，因为总共可显示3000个汉字，每个汉字以11*16的点阵组成，所以ROM的存储容量＝3000*12*16 = 576000位 = 72000字节。

(3)点计数器：因为每个字的点阵是11列，加上间隔1点，共12个点，故点计数器为4位；字计数器：因为每排32个字，水平回扫占扫描时间的确20%，设水平回扫相当x个字符，则有x/(32+x)=20%,可求得x=8，即行回扫约占8个字符的时间，故字计数最多计到40，因此字计数器应为6位；行计数器：每个汉字点16行，两排字之间间隔4行，共20行，所以行计数器应为5位；排计数器：因汉字可显示12排，帧回扫占扫描时间的确20%，设帧回扫相当x排字符，则有x/(12+x)=20%,可求得x=3，即帧回扫约占3排字符的时间，故排计数最多计到15，因此排计数器为4位。

(4)时钟源频率=50Hz*12*40*20*15=7.2MHz

行频=50Hz*15*20=15KHz，行扫描周期=1/15(ms)=66us，满足题目要求。

4．已知字符显示器每排显示80个字符，一帧可显示25排，字符编码采用ASCII码，使用

7* 7字符点阵，字间隔为1个点，字符排间隔为1条扫描线，行逆程占34个字符时间，场逆程占7排字符时间，刷新频率为60Hz，求： (1)刷新存储器容量和存取时间的要求；

(2)时钟频率和定时电路各计数器的最大计数值； (3)画出该字符显示器框图。

解：(1) 刷新存储器的容量80*25=2000字节（若考虑属性，则为4000个字节）。 因为每秒钟刷新60帧，每帧2000字，每个字一个字节（不考虑属性），所以存取时间=1/（60*2000）=8.3us(按字节存取时)。

(2) 时钟频率和定时电路各计数器的最大计数值

因每帧25排，加上逆程扫描占7排时间，共32排，所以排计数器为5位； 因每排80字符，加上逆程占34字符时间，共114字，所以字计数器为7位； 因每个字符占7个扫描行，加上排间隔1行，共8行，所以行计数器为3位； 因每个字符占7个扫描点，加上字间隔1点，共8个点，所以点计数器为3位； 因此，时钟频率=32*114*8*8*60=14008320Hz，约14MHz。 (3) 字符显示器框图与 教材P.240 图7.2 类似，<略>

5．一光栅扫描图形显示器，每帧有1024×1024像素，可以显示256种颜色，问刷新存储器容量至少需要多大?

解：刷新存储器的容量为像素个数*每个象素所点的字节数。 1024*1024*1=1MB

6．一个双面软盘，每面有40道，每道9个扇区，每个扇区存储512B，请求出格式化容量。 解：格式化容量为：2*40*9*512=360KB。

7．试推导磁盘存储器读写一块信息所需总时间的公式。 答：磁盘存储器读写一块信息所需总时间为

平均寻道时间+平均旋转等时间+一块数据的写入过程时间

8．某磁盘存储器转速为3000转／分，共有4个记录面，每道记录信息为12 288B，最小磁道直径为230mm，共有275道,道密度为5道/mm。问： (1)磁盘存储器的存储容量是多少? (2)最高位密度与最低位密度是多少? (3)磁盘数据传输率是多少? (4)平均等待时间是多少?

(5)给出一个磁盘地址格式方案。

解：(1)磁盘存储器的存储容量=4*275*12288=13516800字节

(2)因为最小半径R1=230/2=115，

最小磁道长度为2πR1=2*3.14159*115=722.57mm 所以最高位密度=12288/722.57=17字节 又因为最大半径R2=R1+275/5=115+55=170

最大磁道长度为2πR2=2*3.14159*170=1068 所以最低位密度=12288/1068=11.5字节 (3)磁盘数据传输率c=r*N

r=3000/60=50转/秒；N=12288字节/道 所以c=50*12288=614400字节。

(4)平均等待时间 = 旋转一圈时间的一半 = 1/（2*r）=1/(2*50)=10ms (5)给出一个磁盘地址格式方案。

设每个扇区为512字区，则12288/512=24，所以地址为5位；

因记录面为4，所地址为2位，道数为275，所以地址为9位，因此整个地址格式为

16位，即柱面号（9位）盘面号（2位）扇区号（5位）。 9．已知某磁盘存储器转速为2400转／分，每个记录面道数为200道，平均找道时间为60ms，每道存储容量为96Kbit，求磁盘的存取时间与数据传播率。 解：磁盘的平均存储时间=平均找道时间+平均旋转等时间

=60+60*1000/(2*2400)=60+12.5=72.5ms

因为每道容量为96Kbit,而磁盘每秒钟转2400转/60秒，即40转/秒，

所以最大数据传输入率为96Kbit*40=3840K bit/秒 = 480KB/秒

10．软盘驱动器使用双面双密度软盘，每面有80道，每道15扇区，每个扇区存储512B。已知磁盘转速为360转／分，假设找道时间为10—40ms，今写入4096B，平均需要多少时间?最长时间是多少?

解：道容量=15*512=7680B

写入一个扇区512字节的时间为1/(6*15)秒=1000/90=11.11ms 4096/512=8个扇区，

认为要写入的8个扇区是同一道上的，则写入时间为8/(6*15)秒=8000/90=800/9ms=88.89ms 平均找道时间=(10+40)/2=25ms

因磁盘转一圈的时间为60/360=1/6秒，所以平均旋转等待时间为1/12秒 写入4096B平均需要时间为：25+83.33+88.89=197.22ms 写入4096B最长需要时间为：40+166.66+88.89=295.55ms

11．磁带机有9道磁道，带长600m，带速2m／s，每个数据块1KB，块间间隔14mm，若数据传输率为128 000B／s，试求； (1)记录位密度；

(2)若带的首尾各空2m，求此带最大有效存储容量。

解：(1)由于数据传输率C=D*V,其中，D为记录位密度，V为线速度，

所以记录位密度D=C/V=128000B/2=64000B/M=64B/mm=1625.6B/英寸。

(2)传送一个数据块所需的时间为t=1024B/128000B/s=1/125秒 一个数据块占用长度为l=v*t=2m/s*1/125s=0.016m=16mm 每块间隙l1=14mm，数据块总数为：

(600-2*2)/(l+l1)=596*1000/30=19866块

故磁带存储器有效存储容量为19866块*1KB/块=19866KB 12．写入代码为11010100110，试画出NRZ。，NRZ1，PM，FM，MFM制写电流波形，指出哪些记录方式有自同步能力。

解：NRZ0，NRZ1没有自同步能力。RZ，PM，FM，MFM均有自同步能力。

写入代码11010100110的各种电流波形如下图