计算机组成原理(第3版)思考题与习题答案----唐朔风 编著
第一章? ?
1.1? ?什么是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)硬件和計(jì)算機(jī)軟件?硬件和軟件哪個(gè)更重要?
答:
計(jì)算機(jī)系統(tǒng),由計(jì)算機(jī)硬件和軟件兩部分組成,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具有接收和存儲(chǔ)信息、按程序快速計(jì)算和判斷并輸出處理結(jié)果等功能;
計(jì)算機(jī)硬件:?所謂“硬件”,是指計(jì)算機(jī)的實(shí)體部分,它由看得見摸得著的各種電子元器件,各類光、電、機(jī)設(shè)備的實(shí)物組成,如主機(jī),外部設(shè)備等;
計(jì)算機(jī)軟件:?所謂“軟件”,它看不見模不著,由人們事先編制的具有各類特殊功能的程序組成,包括各種程序和文檔,如系統(tǒng)軟件,應(yīng)用軟件等;
計(jì)算機(jī)的硬件和計(jì)算機(jī)軟件是相互依賴,相互限制的,沒有重要和不重要之分。沒有軟件的計(jì)算機(jī)是沒有靈魂的,只是一堆機(jī)器;沒有硬件的計(jì)算機(jī)只是一個(gè)幻想,沒有任何作用。
1.2? ?如何讓理解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)
答:把計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)按功能劃分為多個(gè)層次,有利于正確理解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的工作;同時(shí)也有利于明確軟件、硬件和固件在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的地位和作用;層次結(jié)構(gòu)使得各個(gè)層次的分工更加明確,容易糾錯(cuò)和升級(jí);有利于理解各種語言的實(shí)現(xiàn)及其性質(zhì);有利于探索新的虛擬機(jī)實(shí)現(xiàn)方法,設(shè)計(jì)新的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
1.3? ?說明高級(jí)語言、匯編語言和機(jī)器語言的差別和及其聯(lián)系。
答:高級(jí)語言:高級(jí)語言是面向用戶的,用高級(jí)語言編寫的程序稱做高級(jí)語言源程序,必須翻譯成機(jī)器語言目標(biāo)程序才能被計(jì)算機(jī)執(zhí)行;
匯編語言:能反映指令功能的助記符表達(dá)的計(jì)算機(jī)語言自稱匯編語言,它出現(xiàn)在機(jī)器語言之前;
機(jī)器語言:是計(jì)算機(jī)唯一能接受和執(zhí)行的語言。機(jī)器語言由二進(jìn)制碼組成,每一串二進(jìn)制碼稱做一條指令;
其中只有高級(jí)語言是面向用戶的,匯編語言和機(jī)器語言都是面向機(jī)器的。高級(jí)語言和匯編語言要經(jīng)過編譯器翻譯成機(jī)器語言才能被計(jì)算機(jī)所識(shí)別。
1.4? ?如何理解計(jì)算機(jī)組成和計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)?
答:計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)是指那些能夠被程序員所見到的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的屬性,即概念性的結(jié)構(gòu)與功能特性。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的屬性通常是指用機(jī)器語言編程的程序員(也包括匯編語言程序設(shè)計(jì)者)所看到的傳統(tǒng)機(jī)器的屬性,包括指令集、數(shù)據(jù)類型、存儲(chǔ)器尋址技術(shù)。I/0機(jī)理等,大都屬于抽象的屬性。計(jì)算機(jī)組成是指如何實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)所體現(xiàn)的屬性,它包含了許多對(duì)程序員來說是透明的硬件細(xì)節(jié)。例如,指令系統(tǒng)體現(xiàn)了機(jī)器的屬性,這是屬于計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)的問題。但指令的實(shí)現(xiàn),即如何取指令、分析指令、取操作數(shù)、運(yùn)算、送結(jié)果等,這些都屬于計(jì)算機(jī)組成問題。
1.5. 馮 ? 諾依曼計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)是什么?
答,馮?諾依曼在研究?EDVAC機(jī)時(shí)提出了“存儲(chǔ)程序”的概念。以此概含為基礎(chǔ)的各類計(jì)算機(jī)通稱為馮?諾依曼計(jì)算機(jī),除了存儲(chǔ)程序這個(gè)最大的特點(diǎn)以外,它的其他主要特點(diǎn)是:
(1)計(jì)算機(jī)由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備五大部件組成;
(2)指令和數(shù)據(jù)以同等地位存放于存儲(chǔ)器內(nèi),并可以按地址訪問;
(3)指令和數(shù)據(jù)均用二進(jìn)制表示;
(4)指令由操作碼、地址碼兩大部分組成,操作碼用來表示操作的性質(zhì),地址碼用來表示操作數(shù)在存儲(chǔ)器中的位置;
(5) 指令在存儲(chǔ)器中順序存放,通常自動(dòng)順序取出執(zhí)行;
(6)機(jī)器以運(yùn)算器為中心(原始馮 ? 諾依曼機(jī))。
1.6 畫出計(jì)算機(jī)硬件組成框圖,說明各部件的作用及計(jì)算機(jī)硬件的主要技術(shù)指標(biāo)。
圖中各部件的功能如下:
運(yùn)算器用來完成算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算,并將運(yùn)算的中間結(jié)果暫存在運(yùn)算器內(nèi);
存儲(chǔ)器用來存放數(shù)據(jù)和程序;
控制器用來控制、指揮程序和數(shù)據(jù)的輸入、運(yùn)行以及處理運(yùn)算結(jié)果;
輸入設(shè)備用來將人們熟悉的信息形式轉(zhuǎn)換為機(jī)器能識(shí)別的信息形式,常見的有鍵盤、鼠標(biāo)等;
輸出設(shè)備可將機(jī)器運(yùn)算結(jié)果轉(zhuǎn)換為人們熟悉的信息形式,如打印機(jī)輸出、顯示器輸出等。
1.7 解釋下列概念:
主機(jī)、 CPU 、主存、存儲(chǔ)單元、存儲(chǔ)元件、存儲(chǔ)基元、存儲(chǔ)元、存儲(chǔ)字、存儲(chǔ)字長(zhǎng)、存儲(chǔ)容量、機(jī)器字長(zhǎng)、指令字長(zhǎng)。
答:
主機(jī):是計(jì)算機(jī)硬件的主體部分,由 CPU 和主存儲(chǔ)器 MM 合成為主機(jī)。
CPU :中央處理器,是計(jì)算機(jī)硬件的核心部件,由運(yùn)算器和控制器組成;(早期的運(yùn)算器和控制器不在同一芯片上,現(xiàn)在的 CPU 內(nèi)除含有運(yùn)算器和控制器外還集成了 CACHE )。
主存:計(jì)算機(jī)中存放正在運(yùn)行的程序和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器,為計(jì)算機(jī)的主要工作存儲(chǔ)器,可隨機(jī)存取;由存儲(chǔ)體、各種邏輯部件及控制電路組成。
存儲(chǔ)單元:可存放一個(gè)機(jī)器字并具有特定存儲(chǔ)地址的存儲(chǔ)單位。
存儲(chǔ)元件:存儲(chǔ)一位二進(jìn)制信息的物理元件,是存儲(chǔ)器中最小的存儲(chǔ)單位,又叫存儲(chǔ)基元或存儲(chǔ)元,不能單獨(dú)存取。
存儲(chǔ)字:一個(gè)存儲(chǔ)單元所存二進(jìn)制代碼的邏輯單位。
存儲(chǔ)字長(zhǎng):一個(gè)存儲(chǔ)單元所存二進(jìn)制代碼的位數(shù)。
存儲(chǔ)容量:存儲(chǔ)器中可存二進(jìn)制代碼的總量;(通常主、輔存容量分開描述)。
機(jī)器字長(zhǎng):指 CPU 一次能處理的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù),通常與 CPU 的寄存器位數(shù)有關(guān)。
指令字長(zhǎng) : 一條指令的二進(jìn)制代碼位數(shù)。
1.8 解釋英文代號(hào):
CPU 、 PC 、 IR 、 CU 、 ALU 、 ACC 、 MQ 、 X 、 MAR 、 MDR 、 I/O 、 MIPS 、 CPI 、 FLOPS。
解:。
CPU : Central Processing Unit ,中央處理機(jī)(器),是計(jì)算機(jī)硬件的核心部件,主要由運(yùn)算器和控制器組成。
PC : Program Counter ,程序計(jì)數(shù)器,其功能是存放當(dāng)前欲執(zhí)行指令的地址,并可自動(dòng)計(jì)數(shù) 形成下一條指令地址。
IR : Instruction Register ,指令寄存器,其功能是存放當(dāng)前正在執(zhí)行的指令。
CU : Control Unit ,控制單元(部件),為控制器的核心部件,其功能是產(chǎn)生微操作命令序列。
ALU : Arithmetic Logic Unit ,算術(shù)邏輯運(yùn)算單元,為運(yùn)算器的核心部件,其功能是進(jìn)行算術(shù)、邏輯運(yùn)算。
ACC : Accumulator ,累加器,是運(yùn)算器中既能存放運(yùn)算前的操作數(shù),又能存放運(yùn)算結(jié)果的寄存器。
MQ : Multiplier-Quotient Register ,乘商寄存器,乘法運(yùn)算時(shí)存放乘數(shù)、除法時(shí)存放商的寄存器。
X :此字母沒有專指的縮寫含義,可以用作任一部件名,在此表示操作數(shù)寄存器,即運(yùn)算器中工作寄存器之一,用來存放操作數(shù);
MAR : Memory Address Register ,存儲(chǔ)器地址寄存器,在主存中用來存放欲訪問的存儲(chǔ)單元的地址。
MDR : Memory Data Register ,存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)緩沖寄存器,在主存中用來存放從某單元讀出、或要寫入某存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)。
I/O : Input/Output equipment ,輸入 / 輸出設(shè)備,為輸入設(shè)備和輸出設(shè)備的總稱,用于計(jì)算機(jī)內(nèi)部和外界信息的轉(zhuǎn)換與傳送。
MIPS : Million Instruction Per Second ,每秒執(zhí)行百萬條指令數(shù),為計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度指標(biāo)的一種計(jì)量單位。
CPI:Clock Cycle Per Instruction,表示執(zhí)行某個(gè)程序的指令平均時(shí)鐘周期數(shù)。
FLOPS:Floating-point Operations Per Second,每秒所執(zhí)行的浮點(diǎn)運(yùn)算次數(shù)。
1.9? ?畫出主機(jī)框圖,分別以存數(shù)指令“ STA M ”和加法指令“ ADD M ”( M 均為主存地址)為例,在圖中按序標(biāo)出完成該指令(包括取指令階段)的信息流程(如→①)。假設(shè)主存容量為 256M×32 位,在指令字長(zhǎng)、存儲(chǔ)字長(zhǎng)、機(jī)器字長(zhǎng)相等的條件下,指出圖中各寄存器的位數(shù)。
答:
( 1 ) STA M 指令: PC → MAR , MAR → MM , MM → MDR , MDR → IR ,
OP(IR) → CU , Ad(IR) → MAR , ACC → MDR , MAR → MM , WR
( 2 ) ADD M 指令: PC → MAR , MAR → MM , MM → MDR , MDR → IR ,
OP(IR) → CU , Ad(IR) → MAR , RD , MM → MDR , MDR → X , ADD , ALU → ACC , ACC → MDR , WR
假設(shè)主存容量 256M×32 位,在指令字長(zhǎng)、存儲(chǔ)字長(zhǎng)、機(jī)器字長(zhǎng)相等的條件下, ACC 、 X 、 IR 、 MDR 寄存器均為 32 位, PC 和 MAR 寄存器均為 28 位。
1.10? ?根據(jù)迭代公式,設(shè)初態(tài)=1,要求精度為?ε,試編制求的解題程序(指令系統(tǒng)自定),并結(jié)合所編程序簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)的解題過程。
答:主要有以下步驟:
(1)取x到ACC;
(2)加1存于AC:
(3)除2存于MQ,又[MQ]→主存單元m;
(4)取x到ACC;
(5)將y1從m中取出,執(zhí)行[m]→x,?[ACC]÷[x]→MQ,?得x/ys;
(6)?[MQ]→ACC,?執(zhí)行Yn+x/Yn即[ACC]+[x]→ACC;
(7)除2得結(jié)果于MQ,又[MQ]→ACC,?[MQ]→m;
(8)?[ACC]-[X]-ACC,?然后判斷[ACC]與E的大小,若|[ACC]|≤?t則到(9),否則返回:(9)打印[m];
(10)停機(jī)。
1.11 指令和數(shù)據(jù)都存于存儲(chǔ)器中,計(jì)算機(jī)如何區(qū)分它們?
解:計(jì)算機(jī)區(qū)分指令和數(shù)據(jù)有以下 2 種方法:
● 通過不同的時(shí)間段來區(qū)分指令和數(shù)據(jù),即在取指令階段(或取指微程序)取出的為指令,在執(zhí)行指令階段(或相應(yīng)微程序)取出的即為數(shù)據(jù)。
● 通過地址來源區(qū)分,由 PC 提供存儲(chǔ)單元地址的取出的是指令,由指令地址碼部分提供存儲(chǔ)單元地址的取出的是操作數(shù)。
1.12? ?什么是指令?什么是程序?
答:指令:指令是機(jī)器完成某種操作的命令,典型的指令通常包括操作碼和地址碼兩部分。操作碼用來指出執(zhí)行什么操作(如加、傳送),地址碼用來指出操作數(shù)在什么地方:
程序:程序是軟件開發(fā)人員根據(jù)用戶需求開發(fā)的,用程序設(shè)計(jì)譖言描述的,適合計(jì)算機(jī)執(zhí)行的指令(語句)序列。所以說程序是眾多指令的集合。
?------------------------------------------------------------------------------------第三章
3.1? ?什么是總線?總線傳輸有何特點(diǎn)?為了減輕總線的負(fù)載,總線上的部件都應(yīng)具備什么特點(diǎn)?
答,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的五大部件之間的互連方式有兩種,一種是各部件之間使用單獨(dú)的連線,稱為分散連接;另一種是將各部件連到一組公共信息傳輸線上,稱為總線連接。總線是連接多個(gè)部件的信息傳輸線,是各部的傳輸介質(zhì);
總線的特點(diǎn)是當(dāng)多個(gè)部件與總線相連時(shí),如果出現(xiàn)兩個(gè)或兩個(gè)以上部件同時(shí)向總線發(fā)送信息,勢(shì)必導(dǎo)沖突,傳輸無效。因此,在某一時(shí)刻,只允許有一個(gè)部件向總線發(fā)送信息,而多個(gè)部件可以同時(shí)從總線上、
為了減少總線的負(fù)載,可以采用多條總線或者總線上的部件應(yīng)通過三態(tài)驅(qū)動(dòng)緩沖電路與總線連通。
3.2? ?總線如何分類?什么是系統(tǒng)總線?系統(tǒng)總線又分為幾類,它們各有何作用,是單向的,還是雙向的,它
們與機(jī)器字長(zhǎng)、存儲(chǔ)字長(zhǎng)、存儲(chǔ)單元有何關(guān)系?
答:總線的應(yīng)用很廣泛,從不同角度可以有不同的分類方法:按數(shù)據(jù)傳送方式可分為并行傳輸總線和串行傳
輸總線。在并行傳輸總線中,又可按傳輸數(shù)據(jù)寬度分為8位、16位、32位、64位等傳輸總線:著按總線的使用范圍劃分,則又有計(jì)算機(jī)(包括外設(shè))總線、測(cè)控總線、網(wǎng)絡(luò)通信總等;按連接部件不同,分為片內(nèi)總線,系統(tǒng)總線和通信總線:按系統(tǒng)總線傳輸信息的不同,又可分為三類:
數(shù)據(jù)總線:數(shù)據(jù)總線用來傳輸各功能部件之間的數(shù)據(jù)信息,它是雙向傳輸總線,其位數(shù)與機(jī)器字長(zhǎng)、存儲(chǔ)字長(zhǎng)有關(guān),一般為8位、16位或32位。
地址總線:地址總線主要用來指出數(shù)據(jù)總線上的源數(shù)據(jù)或目的數(shù)據(jù)在主存單元的地址或?I?/0設(shè)備的地址,它是單向傳輸,地址線的位數(shù)與存儲(chǔ)單元的個(gè)數(shù)有關(guān)
控制總線:由于數(shù)據(jù)總線、地址總線都是被掛在總線上的所有部件共享的,如何使各部件能在不同時(shí)刻占有總線使用權(quán),需依靠控制總線來完成,因此控制總線是用來發(fā)出各種控制信號(hào)的傳輸線。通常對(duì)任一控制線而言,它的傳輸是單向的。
3.3? ?常用的總線結(jié)構(gòu)有幾種?不同的總線結(jié)構(gòu)對(duì)計(jì)算機(jī)的性能有什么影響?舉例說明。
答:總線結(jié)構(gòu)通常可分為單總線結(jié)構(gòu)和多總線結(jié)構(gòu)兩種(包括雙、三、四總線結(jié)構(gòu))。
(1)單總線結(jié)構(gòu):將?CPU?、主存、?I?/0設(shè)備都掛在一組總線上,允許?I?/0之間或?I?/0與主存之間直接交換信
息。因?yàn)樗?br /> 圖3-20(?d?)多層?PCI?總線結(jié)構(gòu)
3.4? ?為什么要設(shè)置總線判優(yōu)控制?常見的集中式總線控制有幾種,各有何特點(diǎn),哪種方式響應(yīng)時(shí)間最快,更種方式對(duì)電路故障最敏感?
答:總線上信息的傳送是由主設(shè)備啟動(dòng)的,如某個(gè)主設(shè)備欲與另一個(gè)設(shè)備(從設(shè)備)進(jìn)行通信時(shí),首先(
10設(shè)備發(fā)出總線請(qǐng)求信號(hào),著多個(gè)主設(shè)備同時(shí)要使用總線時(shí),就由總線控制器的判優(yōu)、仲裁邏輯按一定的優(yōu)先
順序確定哪個(gè)主設(shè)備能使用總線。只有獲得總線使用權(quán)的主設(shè)備才能開始傳送數(shù)據(jù)。
常見的集中控制優(yōu)先權(quán)仲裁方式有以下三種:
(1)鏈?zhǔn)讲樵?#xff1a;只需很少幾根線就能按一定優(yōu)先次序?qū)崿F(xiàn)總線控制,并且很容易擴(kuò)充設(shè)備,但對(duì)電路故障很敏感,且優(yōu)先級(jí)別低的設(shè)備可能很難獲得請(qǐng)求。(2)計(jì)數(shù)器定時(shí)查詢:這種方式對(duì)電路故障不如鏈?zhǔn)讲樵兎绞矫舾?#xff0c;但增加了控制線(設(shè)備地址)數(shù),控制也較復(fù)雜。
(3)獨(dú)立請(qǐng)求:響應(yīng)遠(yuǎn)度快,優(yōu)先次序控制靈活(通過程序改變),但控制線數(shù)量多,總線控制更復(fù)雜。所以綜上所述,獨(dú)立請(qǐng)求響應(yīng)時(shí)間最快,鏈?zhǔn)讲樵儗?duì)電路故障最敏感。
3.5? ?解釋概念:總線寬度、總線帶寬、總線復(fù)用、總線的主設(shè)備(或主模塊)、總線的從設(shè)備(或從模塊)、總線的傳輸周期、總線的通信控制。
訓(xùn)超級(jí)答案
?級(jí)答案
答;總線寬度:通常指數(shù)據(jù)總線的根數(shù):
總線帶寬:總線的數(shù)據(jù)傳輸率,指單位時(shí)間內(nèi)總線上傳輸數(shù)據(jù)的位數(shù):總線復(fù)用;指同一條信號(hào)線可以分時(shí)傳輸不同的信號(hào):
總線的主設(shè)備(主模塊》:指一次總線傳輸期間,擁有總線控制權(quán)的設(shè)備(模塊》
總線的從設(shè)備(從模塊》:指一次總線傳輸期間,配合主設(shè)備完成數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑O(shè)備(模塊),它只能被動(dòng)接受
主設(shè)備發(fā)來的命令
總線的傳輸周期:指總線完成一次完整而可靠的傳輸所
(3)各模塊在準(zhǔn)備數(shù)據(jù)的過程中都不占用總線,使總線可接受其它模塊的請(qǐng)求:
(4)總線被占用時(shí)都在做有效工作,或者通過它發(fā)送命令,或者通過它傳送數(shù)據(jù),不存在空閑等待時(shí)間,充分利用了總線的占用,從而實(shí)現(xiàn)了總線在多個(gè)主、從模塊間進(jìn)行信息交叉重疊并行傳送。
分離式通訊主要用于大型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
3.10? ?什么是總線標(biāo)準(zhǔn)?為什么要設(shè)置總線標(biāo)準(zhǔn)?目前流行的總線標(biāo)準(zhǔn)有哪些?什么是即插即用,哪些
1
這一特點(diǎn)?
答:所謂總線標(biāo)準(zhǔn),可視為系統(tǒng)與各模塊、模塊與模塊之間的一個(gè)互連的標(biāo)準(zhǔn)界面。這個(gè)界而對(duì)它兩端的談塊都是透明的,即界而的任一方只需根據(jù)總線標(biāo)準(zhǔn)的要求究成自身一方接口的功能要求,而無須了解對(duì)方接口與
總線的連接要求。因此,按總線標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的接口可視為通用接口。
采用總線標(biāo)準(zhǔn)可以為計(jì)算機(jī)接口的軟硬件設(shè)計(jì)提供方便。對(duì)硬件設(shè)計(jì)而言,使各個(gè)模塊的接口芯片設(shè)計(jì)相對(duì)
獨(dú)立;對(duì)軟件設(shè)計(jì)而言,更有利于接口軟件的模塊化設(shè)計(jì)。
目前流行的總線標(biāo)準(zhǔn)有以下幾種:
(1)?ISA?總線:(2)?EISA?總線;
(3)?VESA?(?VL?-?BU?)總線:
(4)?PCI?總線:
(5)?AGP?總線;
(6)?RS?-232C總線:
(7)?USB?總線。
即捕即用(?Plug?and?Play?):即任何擴(kuò)展卡只嬰插入系統(tǒng)便可工作。?PCI?設(shè)備中配有存放設(shè)備具體信息的寄存器,這些信息可供?BIos?(基本輸入輸出系統(tǒng))和操作系統(tǒng)層的軟件自動(dòng)配置?PCI?總線部件和插件,使系統(tǒng)使
用方便,無須進(jìn)行復(fù)雜的手動(dòng)配置。?PCI?,?USB?等總線有即插即用的特點(diǎn)。
3.11? ?畫一個(gè)具有雙向傳送功能的總線邏輯圖。
答:在總線的兩端分別配置三態(tài)門,就可以使總線具有雙向傳輸功能,如下圖3-22所示。
?a?至?b?b?至?a?
圖3-2具有雙向傳送功能的總線邏輯圖
12.設(shè)數(shù)據(jù)總線上接有?A?、?B?、?C?、D4
?
13.什么是總線的數(shù)據(jù)傳送速率,它與哪些因素有關(guān)?
答:總線的數(shù)據(jù)傳送速率是單位時(shí)間內(nèi)總線傳送數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)。它與總線的寬度和總線的時(shí)鐘頻率有關(guān)。總線的寬度越大,總線的時(shí)鐘頻率越高,總線的數(shù)據(jù)傳送速率越大。
14.設(shè)總線的時(shí)鐘頻率為8MHz,一個(gè)總線周期等于一個(gè)時(shí)鐘周期。如果-一個(gè)總線周期中并行傳送16位數(shù)據(jù),試問總線的帶寬是多少?
答:根據(jù)總線時(shí)鐘頻率為8MHz,得1個(gè)時(shí)鐘周期為1/8MHz=0.125μs,則一個(gè)總線周期也為0.125μs。由于總線的寬度為16位=2B?(字節(jié)),故總線的數(shù)據(jù)傳輸率為2B+?(0.125?μs)?=16MBps。
15.在一個(gè)32位的總線系統(tǒng)中,總線的時(shí)鐘頻率為66MHz,?假設(shè)總線最短傳輸周期為4個(gè)時(shí)鐘周期,試計(jì)算總線的最大數(shù)據(jù)傳輸率。若想提高數(shù)據(jù)傳輸率,可采取什么措施?
答:根據(jù)總線時(shí)鐘頻率為66MHz,?得1個(gè)時(shí)鐘周期為1/66MHz,?則一個(gè)總線周期包含四個(gè)時(shí)鐘周期4X1/66MHz。由于總線的寬度為32位=4B?(字節(jié)),故總線的數(shù)據(jù)傳輸率為4B+?(4X?1/66MHz)?=66MBps.
如果想提高數(shù)據(jù)傳輸率,可以提高總線時(shí)鐘頻率或者增加數(shù)據(jù)線的寬度。
16.在異步串行傳送系統(tǒng)中,字符格式為:?1?個(gè)起始位、8個(gè)數(shù)據(jù)位、1個(gè)校驗(yàn)位、2個(gè)終止位。若要求每秒傳送120個(gè)字符,試求傳送的波特率和比特率。
答:根據(jù)題目給出的字符格式,-一個(gè)字符包含1+8+1+2=12位。
故波特率為120X?12=1440波特。
每字符的有效數(shù)據(jù)為為8,故比特率為8X?120=960bps.
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總結(jié)
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