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文档简介
计算机原理复习要点,1.把本学期上课讲的内容认真复习一遍。 2.按分章重点地方再仔细复习一遍。 3.把布置做的习题再认真看一下。 4. 计算机中讲到的概念要清楚。要灵活地使用这些概念。做习题计算时要正确。,第一章 计算机系统概论 1.搞清楚计算机中的一些基本概念: 冯.诺曼依结构,指令,程序,内存,外存,cpu,存贮器,控制器,适配器,硬件,软件,操作系统等。 2.计算机系统的层次结构示意图:p16 图1.6. 3.计算机的主要硬件组成结构:p8 图1.2 各部件的功能。 存贮器 运算器 控制器 适配器与输入设备/输出设备 系统总线,中央处理机(cpu),4. 计算机应用: 1) 科学计算 2)自动控制 3) 测量和测试 4)信息处理(商务处理和管理应用) 5)教育和卫生 6) 家用电器 7)人工智能,5.计算机发展历史: 第一台电子数字计算机:1946年美国。 从计算机制造用器件角度讲,计算机发展经历五代: 第一代:1946年, 电子管; 第二代: 1958年,晶体管; 第三代:1965年,中小规模集成电路; 第四代:1971年,大规模和超大规模集成电路; 第五代:1986年,巨大规模集成电路。 计算机系统发展趋势:网络化,智能化,模块化,多媒体技术。,6.数制转换 (1) 102 102 整数部分 取余法。 102 小数部分 取整法。 (2) 2 10 1011.11b=123+022+121+120 +12-1+12-2 =11.75d (3) 已知:r进制10进制 n=kn-1 kn-2 k0. k-1 k-l(r)= kn-1 rn-1+ kn-1 rn-2+ k0r0+ k-1r-1 + +k-lr-l(用10进制的乘法和加法规则) (4) 28 转换。 (5) 216 转换。,第二章 运算方法和运算器 1.数据格式: 1)定点数:小数点固定。设用n+1位计算机字长表示。 纯整数: 小数点隐含在xn的右边。 x0是x数符号位, 0 |x|2n-1。 纯小数: 小数点隐含在x0和x1的中间。 x0是x数符号位, 0 |x|1-2-n。 定点整数和定点小数运算方法基本上差不多。,2)浮点数: n=m re, m是尾数,用定点小数表示,它的基为r(一般r2)。 浮点数的精度主要有尾数决定,尾数二进制位愈长,精度愈高。 e为浮点数的指数,用定点整数表示。浮点数的表数范围主要有e决定。,阶符 阶码 数符 尾数,下面列出ieee754标准的两种浮点数表示的格式: (1)32位浮点数标准格式: (2)64位浮点数标准格式:,(-1)s1.m2e 给出一个十进制数,用 ieee754标准32位浮点数标准格式代码表示。 给出用 ieee754标准32位浮点数标准格式代码,求出表示真值十进制数的表示。 2.十进制数串表示 1)字符串形式(非压缩的十进制数串形式):一个字节放一个ascii编码的十进制数字。 2)压缩的十进制数串形式:用4位二进制放一个二进制bcd码,一个字节放两个十进制bcd码。c=1100表示,d=1101表示。 例如:1234用压缩的十进制数串形式的bcd码表示: 0001 0010 0011 0100,4. 定点数在计算机中四种代码(原码,补码,反码,移码)的表示: (1)定点小数 x=+0.x1x2xnn+1位的二进制字长代码表示。 x原=x补=x反= 0.x1x2xn x移=1.x1x2xn x= 0.x1x2xnn+1位的二进制字长代码表示。 x原=1.x1x2xn x反=1.x1x2xn x补=1.x1x2xn+0.001 mod 2 x移=0.x1x2xn+0.001 mod 2,(2)定点整数 x=+x1x2xnn+1位的二进制字长代码表示。 x原=x补=x反= 0x1x2xn x移=1x1x2xn x= x1x2xnn+1位的二进制字长代码表示。 x原=1x1x2xn x反=1x1x2xn x补=1x1x2xn+1 mod 2n+1 x移=0x1x2xn+1 mod 2n+1,(3)举例: x=0.1011(正纯小数) x原=x补=x反= 0.1011 x移=1.1011 y= 0.1011(负纯小数) y原=1.1011 y反=1.0100 y补=1.0101 y移=0.0101 x=1011(正整数) x原=x补=x反= 01011 x移=11011 y= 1011 (负整数) y原=11011 y反=10100 y补=10101 y移=00101,5.已知:各种代码真值。 x1原=x2补=x3反=x4移= x0.x1x2xn 若x0=0, x1=x2=x3=0. x1x2xn; x4= (0.x1x2xn+0.001)。 若x0=1, x1= 0.x1x2xn x2= (0.x1x2xn+0.001) x3= 0.x1x2xn; x4= 0.x1x2xn (2)x1原=x2补=x3反=x4移= x0x1x2xn 若x0=0, x1=x2=x3=x1x2xn; x4= (x1x2xn+1)。 若x0=1, x1= x1x2xn x2= (x1x2xn+1) x3= x1x2xn; x4=x1x2xn,(3)举例: 1)x1原=x2补=x3反=x4移= 1.1010,求x1,x2,x3,x4的十进制值。 x1= 0.1010b= (0.5+0.125)= 0.625 x2= 0.0110b= (0.25+0.125)= 0.375 x3= 0.0101b= (0.25+0.0625)= 0.3125 x4=0.1010b=(0.5+0.125)=0.625 2)x1原=x2补=x3反=x4移= 11010,求x1,x2,x3,x4的十进制值。 x1= 1010b= 10 x2= 0110b= 6 x3= 0101b= 5 x4= 1010b= 10,6. 各种代码0的表示形式: (1)定点小数 +0原=0.000 -0原=1.000 +0补=-0补=0.000 +0反= 0.000 -0反= 1.111 +0移=-0移=1.000 (2)定点整数 +0原=0000 -0原=1000 +0补=-0补=0000 +0反= 0000 -0反= 1111 +0移=-0移=1000,7. 各种字符的表示方式: 1)西文字符表示方法: ascii码和ebcdic码表示 2).汉字字符的表示方式: 汉字的输入码:数字编码(国标区位码);拼音码;字形码(五笔字形码)。 汉字内码:两个字节表示一个汉字,最高位均为1。 汉字字模码(点阵码)1616 , 2424, 8.校验码: 奇校验码/偶校验码:单错能检测,但不能纠错;双错不能检测。,9.补码定点的加法、减法运算 (1)双符号(变形补码,模4补码)的加减运算,及结果的双符号溢出判别方法:(定点小数) 已知: x补=x0.x1x2xn y补=y0.y1y2yn 求xy补=? xy变补=x变补+ y变补mod 4=x0x0.x1x2xn+y0y0.y1y2yn mod 4 y0y0.y1y2yn+00.0001(减法) = sf1sf2.s1s2sn 若sf1=sf2, xy不溢出, xy补=sf2.s1s2sn(取xy变补后面的n+1位)。 若sf1sf2, xy溢出, xy补溢出。 若sf1 sf2 =01, xy补正溢出; 若sf1 sf2 =10, xy补负溢出。,关于定点整数: x补=x0x1x2xn y补= y0y1y2yn 求xy补=? xy变补=x变补+y变补 mod 2n+2 =x0x0x1x2xn+y0y0y1y2yn mod2n+2 y0y0y1y2yn+1(减法) = sf1sf2.s1s2sn(判别方法同定点小数相同),(2)单符号法(进位判别法)p34 定点小数: x补=x0.x1x2xn y补= y0.y1y2yn xy 补=x补+ y 补mod 2=x0.x1x2xn+y0.y1y2yn mod 2 y0.y1y2yn+0.0001(减法) = sf.s1s2sn cf是最高位产生的进位,c0是次最高位向最高位的的进位。 若cf=c0,则xy不溢出,xy 补=sf.s1s2sn 若cfc0,则xy溢出, cfc0=01,xy 补正溢出。 cfc0=10,xy 补负溢出。 定点整数: x补=x0x1x2xn y补= y0y1y2yn -y补= y0y1y2yn +1 xy 补=x补+ y 补mod 2n+1=x0x1x2xn+y0y1y2yn mod 2n+1 y0y1y2yn+1(减法) = sfs1s2sn cf是最高位产生的进位,c0是此最高位向最高位的的进位。 溢出判别同上。,10.基本二进制加法/减法器的硬件实现 (1)一位全加器fa的实现p35(b) (2)n位行波进位的补码加法/减法器的实现框图 p35(a) 关于进位延时讨论(简单了解)。 11.定点乘法运算 (1)不带符号阵列乘法器的实现(原码乘法)p39 图2.5 (2)带求补级阵列乘法器的实现(补码乘法)p41 图2.7 12.定点除法运算 (1)cas(可控加法/减法的单元)p47 图2.9(a)。 (2)余数不恢复法(加减交替法)的阵列乘法器p47 图2.9(b)。,12.逻辑运算 逻辑非,逻辑加,逻辑乘,逻辑异四种基本运算。 13.两级先行进位(组间进位):74182cla p55(2.38) gi ,pi(74181第i组固有进位和传播函数) cnx=g0 +p0cn cn+2= g1 +p1g0+p1p0cn cn+3= g2 +p2g1 +p2p1g0+p2p1p0cn cn+4= g3 +p3g2 +p3p2g1 +p3p2p1g0 +p3p2p1p0cn p*=p3p2p1p0(成组进位传送输出) g*= g3 +p3g2 +p3p2g1 +p3p2p1g0 (成组进位发生输出),14.定点运算器的基本逻辑功能部件: alu,阵列乘除器,数据缓冲寄存器,通用寄存器,多路开关,数据总线等。 15.定点运算器三种基本结构: 单总线结构运算器,双总线结构运算器,三总线结构运算器的特点及优缺点。 16.规格化浮点数运算方法及浮点运算器 (1)两个浮点数加减运算算法 (2)具体给出两个浮点数,按浮点数运算算法如何计算? (3)两个浮点数乘除运算算法,17.浮点运算的流水线 (1)流水线工作原理,会画流水线的时控图(例如p66 图2.19) (2)通过流水线的时控图,学会一些计算。例如:流水线周期确定,n个任务,k个加工部件,流水线加工需要时间,流水线/串行加速比等。,第三章 存贮系统 1. 存贮器中的一些基本概念(ram, sram, dram,刷新;rom, prom, eprom, e2prom; 相联存贮器,dam, sam等) 2. 主存贮器技术指标: 存贮容量,存取时间,存取周期,存贮器带宽。 3.随机读写存贮器 (1)一个sram存贮器组成: 存贮体,地址译码电路,驱动器,读写电路,控制电路。 (2)存贮器芯片地址译码的两种方法;1k4 单译码方式:小容量的存贮器。译码输出线有1024根。 双译码方式:大容量的存贮器。译码输出线有64根。,(3)利用sram存贮器芯片,如何构成ram存贮器的方法? 位扩展法:1k4 1k8 p77 图3.6 字扩展法:1k8 4k8 p77 图3.7 字位同时扩展法: 1k4 4k8 会画逻辑图。 4.dram存贮器(动态ram) (1)单管dram存贮单元工作原理 (2)什么是刷新操作? (3)dram的芯片(地址引脚线只有一半,增加cas和ras选择控制线)和sram芯片有什么不同? (4)dram刷新方式有三种: 集中式,分散式,异步式的时间分配p84 图3.14它们的特点,及2ms内操作周期数,刷新周期数等的计算。,5.edram芯片:增强型的dram芯片,它在dram的芯片上,增加一个小容量的sram存贮器,实现高速的cache技术,提高dram芯片的性能。 6.奔腾pc机主存物理地址存贮空间的分布。p90 图3.20 基本内存640k, 保留内存384k, 扩展内存(按需要插入相应的内存条决定), rom 128k(系统bios)。 7.只读存贮器 掩模式rom,prom, eprom, e2prom。,8. 闪速存贮器 是一种高密度、非易失性的可读/写半导体存贮器。闪速 存贮器不是用紫外线光照射可擦除,而是在e-prom的沟 道氧化物处理的工艺中,可实施用电可擦除和编程多次能 力设计的存贮器。 闪速存贮器特点: 非易失性(断电保留);廉价的高密度;可直接执行;固态性能。 9.高速存贮器: (1)提高存贮器速度的方法:14。p98. (2)双端口存贮器 1)什么是双端口存贮器? 同一个存贮器具有两组独立读写控制线路的存贮器,是一种高速的存贮器。,2)双端口存贮器工作原理: 无冲突的读写控制; 有冲突的读写控制。 3)多模块交叉存贮器技术 p100 a.什么是多模块交叉技术?主要解决什么问题? b.设访问主存的地址100d,主存分成m=4个体。 若4个体的地址分配是顺序方式:则访问哪一个独立体,它的体内地址是多少? 若4个体的地址分配是交叉方式:则访问哪一个独立体,它的体内地址是多少? c.采用交叉方式的优点。 d. 4个模块的流水线方式存取示意图见 p102 图3.31,4)相联存贮器(按内容访问的存贮器) a.相联存贮器基本原理 b.相联存贮器的组成 p105 图3.32 c.相联存贮器的主要用途 5) cache存贮器技术: a.什么是cache技术?主要解决什么问题? b. cache的特点。 c. cache的基本原理:p106 图3.36基本原理图, e. cache命中率h,有关的计算。 f.主存与cache地址映射方式: 全相联方式,直接方式,组相联方式三种方式的优缺点。,g.替换策略 p111 最不经常使用算法(lfu); 近期最少使用算法(lru); 随机替换算法; fifo替换算法。 h. cache的写操作的策略 写回法;全写法; 写一次法。三种方式的特点。 i.掌握奔腾pc机的cache的特点: 奔腾pc 采用二级cache。 安装在主板上的是第二级cache(l2):容量512kb,采用2路组相联映射方式,每行32b或64b或128b。,四种替换算法优缺点,集成在cpu内的是第一级cache(l1):容量16kb; 其中8kb为指令cache,只读方式,用单端口存贮器(32b) 。 另8kb为数据cache,随机读写方式,用双端口存贮器(每个端口32b)。 10.虚拟存贮器技术p115 (1)主要解决什么问题? (2)什么是虚拟存贮器? (3)主存辅存层次和cache主存层次系统的相同点和不同点? (4)虚拟存贮器三种管理方式的特点及优缺点: 段式管理式段式虚拟存贮器 页式管理页式虚拟存贮器 段页式管理段页式虚拟存贮器,(5)页式虚拟存贮器工作原理: a.页式虚拟存贮器结构中的硬件. b.如何把一个逻辑地址转换物理地址全过程? (6)奔腾pc机的虚地址模式 p120 a.奔腾pc机虚拟存贮器的管理部件mmu包括: 分段部件su和分页部件pu两部分: 允许分段部件su、分页部件pu单独工作,或同时工作。支持三种保护模式的虚拟地址: (1)分段不分页模式段式虚拟存贮器。 (2)分段分页模式段页式虚拟存贮器。 (3)不分段分页模式页式虚拟存贮器。,第四章 指令系统 1.关于指令系统的一些基本概念: 程序,指令,指令系统,微指令,机器指令,宏指令,cisc,risc。 2.一个完整指令系统性能的要求: 完备性,有效性,规整性,兼容性。 3.语言与硬件结构的关系 二进制机器语言,汇编语言,高级语言。 4.指令格式 (1)指令分成哪两部分及它们的作用。 (2)按指令地址码分:零地址,一地址,二地址,三地址指令的特点。,(3)按操作数的物理位置,可以分为3种类型指令: ss型,r-r型,r-s型(速度问题)。 (4)给出指令格式,会说明指令的特点。 5.指令的两种寻址方式: (1)顺序寻址方式; (2)转移寻址方式 无条件转移指令 k: jmp d。 转子指令 k:call d。 条件转移指令:k:jc d。 子程序调用返回指令:k:return。 四种方式指令执行的特点。,6.操作数的寻址方式: 隐含寻址;立即寻址;直接寻址;间接寻址;寄存器寻址和寄存器间接寻址;相对寻址;基址寻址;变址寻址;块寻址,段寻址等方式。 (1)每种寻址方式的特点及优缺点,计算操作数的地址和得到操作数。 (2)给出几条指令,通过执行后,各个单元及通用寄存器中的变化。 7.堆栈寻址方式 (1)堆栈数据结构的特点及组成。 (2)堆栈的基本操作:进栈,退栈。 (3)串联堆栈和存贮器堆栈。 a.存贮器堆栈相对于比串联堆栈的优点。 b.存贮器堆栈的进栈和退栈操作如何执行?,8.计算机的典型指令 (1)一般计算机应有的基本指令类型。 (2)什么叫特权指令?请举出几种特权指令。 (3)cisc(复杂指令系统计算机) 它的特点:最常使用的一些最基本的指令,仅占指令总数的20%;但在程序中出现的频率占80%。 (4) risc(精简指令系统计算机) 它的特点: a)选取使用频率最高的一些简单指令,指令条数少。 b)指令长度固定,指令格式种类少,寻址方式种类少。 c)只有取数、存数指令访问存贮器,其余指令的操作都在寄存器之间进行。,第五章 中央处理器 cpu的功能: 1)指令控制 2)操作控制 3)时间控制 4)数据加工 总的功能:协调计算机各个部件工作,它是计算机司令部。类似于人大脑。 2. cpu的基本组成:传统包括:运算器,控制器。 现代cpu基本组成包括:运算器,cache、控制器。,3.控制器的硬件的功能部件组成及它们的功能: (1)程序计数器(pc);指令寄存器(ir); 指令译码器(id): 时序产生器;微操作控制器。 (2)控制器的主要功能:p154 (1),(2),(3)。 4.运算器的硬件功能部件组成: (1)alu、累加寄存器、数据缓冲寄存器、状态条件寄存器、总线。 (2)功能:运算器是数据加工的部件。 5.cpu模型机中的主要基本寄存器及它们的功能:p154 (1)指令寄存器(ir)、程序计数器(pc)、地址寄存器(ar)、缓冲寄存器(dr)、累加寄存器(ac)、状态寄存器(psw)。 (2)每个寄存器的基本功能。,6.关于微操作控制器 (1)关于数据通路:许多寄存器之间传送信息的通路 建立一条数据通路必须指明: 信息从什么地方开始,中间经过哪些寄存器或多路开关,最后送到哪个目的寄存器,都要加以控制(控制微操作都要高电平)。 (2)微操作控制器设计方法: 硬布线控制器时序逻辑型, 采用各种门电路的时序逻辑技术实现。 微程序控制器存贮逻辑型, 采用存放在控制存贮器的微程序存贮逻辑技术实现。 两种方法的结合,7.指令周期 (1)什么是指令周期,cpu周期,时钟周期? (2)分别写出非访内指令(cla), 直接访内指令(add 30),直接访内指令(sta 40), nop和程序控制指令(jmp 21)指令周期中的cpu周期,及每个cpu周期中完成的功能和执行的微操作(重要)。 8.关于时序产生器 硬布线控制器中,时序信号采用:主状态周期节拍电位节拍脉冲三级时序系统。 微程序控制器中,时序信号采用:节拍电位节拍脉冲二级时序系统。,9.控制方式:控制不同操作序列时序信号的方法。 (1)同步控制方式的特点(采用统一时钟)及的三种方案: 完全统一的机器周期,不定长机器周期,中央控制和局部控制相结合。 (2)异步控制方式的特点(没有统一时钟,采用应答方式): (3)联合控制方式:同步控制方式和异步控制方式结合 10.微程序控制器微程序设计方法: (1)关于微程序的几个基本概念:微命令,微操作,微指令,微程序和微周期。 (2)微程序控制器基本工作原理。 (3)微程序控制器基本组成及它们的功能。,(4)掌握程序和微程序的联系和区别。 (5)微程序设计技术 p179 1)微指令结构应当追求的目标:p180 。 2)微指令有哪两部分?微命令控制字段,微下址控制字段 3) 水平型的微指令和垂直型微指令的特点。 4)微操作控制字段设计的三种方法:直接表示法(不译法),字段编码表示方法,混合表示法的特点及优缺点。 5)互斥的微命令和相容的微命令区别。 6)微下址控制字段(多路转移方式法)设计方法: 下一条微指令地址如何确定? 7)动态微程序设计和静态微程序设计 p183 两者的区别,各用什么存贮器芯片?,11.硬布线控制器设计技术 (p184) (1)微程序设计和组合逻辑设计方法的优缺点。 (2)硬布线控制器结构框图:(p184)见图5.31。 a)产生微操作控制信号的逻辑网络输入信号来源关于哪些信号的函数? b)逻辑网络输出信号是什么?各有什么作用? 12. 流水线 cpu (1)关于并行处理技术: a.并行性包含两种含义: 同时性:两个以上的事件在同一时刻发生; 并发性:两个以上的事件在同一时间间隔内发生。 b.计算机并行处理技术贯穿信息加工处理的各个阶段。主要有三种形式:时间并行;空间并行;时间并行+空间并行。,时间并行:时间重叠。各个加工部件采用流水线加工方式 空间并行:资源重复。多处理器系统和多计算机系统。 时间并行+空间并行:时间重叠和资源重复地综合应用。 奔腾计算机采用超标量流水线技术;在一个机器周期中同时执行两条指令。时间并行+空间并行同时进行。 (2)流水线 cpu的结构 a)三大功能部件p192:指令部件,指令队列,执行部件3级流水线。 b)执行部件速度的匹配问题: c) 流水线 cpu的时控图 p193 图5.38 设:一个指令周期包括四个子过程:if(取指令)id(指令译码)ex(执行运算)wb(结果写回),n=10,k=4. 1)串行加工的时空图。 2)流水线加工的时空图。 3)双流水线超标量加工的时空图。 (3)流水线中主要存在相关问题及它的含义、如何解决相关问题的方法? 资源相关、数据相关、控制相关。 13.介绍奔腾cpu结构的特点:p196。 14. risc cpu三个基本要素。p198 15.多媒体 cpu中的几个基本概念: 多媒体技术, mmx技术, jpeg静态图象压缩标准, mpeg动态图象压缩标准。,第六章 总线系统 1.总线的基本概念 (1)总线的功能 (2)单处理器系统的总线可分成三类: 内部总线,系统总线, i/o总线。 (3)微机总线的标准化: isa总线: 16位,带宽8mb/s。 eisa总线: 32位,带宽33.3mb/s。 vesa总线: 32位,带宽132mb/s。 pci总线: 64位,带宽100mhz。 总线带宽:总线性能的重要指标,总线本身达到的最高传输速率(mb/s,兆字节/每秒)。,2.总线的连接方式: (1)适配器(接口)的功能。 (2)单机系统中采用总线结构的三种基本类型: 单总线结构;双总线结构;三总线结构的特点及优缺点。 (3)总线结构对计算机系统性能的影响:p215 1)最大的存贮容量:单总线结构中,主存容量小于单总线地址线规定的最高容量;因为其中的一部分地址分配给外设用。 2)指令系统:单总线结构中,不需要i/o指令,双总线结构中需要i/o指令。 3)吞吐量:三总线的吞吐量比单总线高得多。,3.总线内部结构:p216 当代流行的总线内部结构:见p217 图6.5 4.总线结构实例 (1)奔腾计算机主板总线结构图:p218 图6.6 是一个三层次的多总线结构:cpu总线;pci总线;isa总线。三个总线基本特点。 (2)北桥:连接cpu总线pci总线的桥。 南桥:连接pci总线 isa总线的桥。 (3)桥芯片的功能。 5.总线接口 (1) 信息传送方式:串行传送、并行传送和分时传送三种方式的特点。,(2)接口的基本功能: 控制,缓冲,状态,转换,整理,程序中断六个功能。 (3)适配器(接口)的必须有两个接口: a.和系统总线接口:数据交换并行方式。 b.和外设的接口:数据交换并行方式/串行方式。 (4)串行传送方式中,1波特1bit/s=1b/s。 6.总线的仲裁p221 (1)什么是主方和从方? (2)总线的仲裁方式有两种方式:集中式仲裁和分布仲裁。 (3)集中式仲裁的总线控制三种方式:链式查询方式,计数器定时查询方式,独立请求方式的特点,有哪些控制线,一次从提出总线请求到占领总线控制权完整过程和优缺点。,7.总线的定时 p223 (1)总线一次信息传送全过程的五个阶段: 请求总线;总线仲裁;寻址(目的地址从设备的地址);信息传送;状态返回(或错误报告)。 (2)同步定时和异步定时两种方式的特点和优缺点。 8.当代总线数据传送四种模式: (设备占用总线控制权,为了数据传送)工作特点 p225 读/写操作; 块传送操作(猝发式传送); 写后读、读修改写操作; 广播、广集操作。 9. pci总线 p227 图6.13 (1)什么叫pci总线?外围部件互连总线。 (2) pci总线的基本特点:采用同步时序协议和集中式仲裁策略,并具有自动配置能力。,(3) pci总线结构有三种不同的总线: host总线,pci总线, lagacy总线。连接对应哪些类型设备? (4) pci总线结构有三种不同的桥: host桥, pci/pci桥, pci/lagacy总线桥。 (5)什么是isa总线?工业标准体系结构总线。p231 功能:连接低速的i/o设备。 (6)什么是pnp?即插即用。新设备只需要简单插入即可开始运行,不需要用户去拨动开关、插拨跳线以及复杂地安装软件来调整和重新配置系统。设备的重新配置行为是自动完成的。并且对用户是透明的。 (7) pc总线发展的新一代总线:futurebus+总线。真正开放的总线标准,使之能支持64位的地址空间,64位,128位,256位数据传输,为下一代多处理机系统提供一个稳定的平台。它是一个高性能的异步总线标准。,第八章 输入输出系统 1.输入输出系统概念: (1)外设和总线的连接(单总线下) 。 (2) 外设必须通过接口部件,才能接到总线上。 接口:又称i/o控制器或适配器。 (3)i/o系统包括:外设,接口部件和相应的管理软件。,2.输入/输出设备同cpu交换数据的过程: (1)输入过程 (2)输出过程 3. cpu与外围设备之间定时方法,有三种方法; 1)速度极慢或简单外围设备: cpu只要接受或发送数据即可。 2)慢速或中速的外围设备:采用异步定时的方式(应答式数据交换)。即程序查询方式和程序中断方式 3)高速的外围设备:例如:磁盘。采用同步定时方式或dma方式(直接内存访问方式)。,4. cpu管理外设的几种控制数据传送方式: 1)程序查询方式, 2)程序中断方式: 3)dma(直接内存访问)方式: 4)通道方式: 5)外围处理机(ppu)方式:的优缺点。 5.程序查询方式一次输入操作的全过程及它的优缺点。 接口需要的基本硬件:忙触发器,就绪触发器,数据缓冲寄存器 6.程序中断方式: 1)中断的基本概念,中断的作用。 2)程序中断的条件;程序中断响应(中断周期)做的三件事;中断服务程序的逻辑结构。 3)程序中断方式接口需要的硬件。 一次输入操作的全过程及它的优缺点。,4)单级中断和多级中断的概念 多级中断中断的识别中断排队线路 irs1=ir1im1 irs2=irs1ir2im2 irs3=irs1irs2ir3im3 irs4= irs1irs2irs3ir4im4 p280 图8.7 (b)一维,二维多级中断中,关于中断优先级和屏蔽字设计的关系等问题。 5)奔腾计算机的中断机制。p284 a)中断类型: 外部中断,cpu外部硬件信号引起的。可以分成可屏蔽的中断;例如:中低i/o设备数据传送引起的中断。 不可屏蔽的中断:dma高速i/o设备。,ir1,im1,ir4,im4,irs1,irs4,
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