计算机组成原理第三章2014-2015

1、3.1 总线的基本概念总线的基本概念3.2 总线的分类总线的分类3.3 总线特性及性能指标总线特性及性能指标3.4 总线结构总线结构3.5 总线控制总线控制冯冯诺依曼计算机硬件框图诺依曼计算机硬件框图存储器存储器输入设备输入设备运算器运算器控制器控制器输出设备输出设备存储器为中心的计算机硬件框图存储器为中心的计算机硬件框图程序程序存储器存储器输出设备输出设备输入设备输入设备运算器运算器控制器控制器数据数据结果结果计算计算一、为什么要用总线一、为什么要用总线二、什么是总线二、什么是总线三、总线上信息的传送三、总线上信息的传送总线是连接各个部件的信息传输线总线是连接各个部件的信息传输线是是 各个部

2、件共享的传输介质各个部件共享的传输介质串行串行并行并行四、总线结构计算机举例四、总线结构计算机举例1. 面向面向 CPU 的双总线结构框图的双总线结构框图中央处理中央处理 器器 CPUI/O总线总线M总总线线主存储器主存储器 M.MI/O接口接口 外部外部 设备设备1 外部外部 设备设备2I/O接口接口I/O接口接口 外部外部 设备设备n单总线（系统总线）单总线（系统总线）2. 单总线结构框图单总线结构框图 CPU M.M I/O接口接口 外部外部 设备设备1 外部外部 设备设备2 I/O接口接口 外部外部 设备设备n I/O接口接口3. 以存储器为中心的双总线结构框图以存储器为中心的双总线结

3、构框图系统总线系统总线 M.M CPU I/O接口接口 外部外部 设备设备1 外部外部 设备设备n I/O接口接口存储总线存储总线1. .片内总线片内总线2. .系统总线系统总线芯片内部芯片内部 的总线的总线数据总线数据总线地址总线地址总线控制总线控制总线双向双向 与机器字长、存储字长有关与机器字长、存储字长有关单向单向 与存储地址、与存储地址、 I/O地址有关地址有关有出有出 有入有入计算机各部件之间计算机各部件之间 的信息传输线的信息传输线存储器读、存储器写存储器读、存储器写总线允许、中断确认总线允许、中断确认中断请求、总线请求中断请求、总线请求3. .通信总线通信总线串行通信总线串行通信

4、总线并行通信总线并行通信总线传输方式传输方式 用于用于 计算机系统之间计算机系统之间 或或 计算机系统计算机系统与其他系统与其他系统（如控制仪表、移动通信等）（如控制仪表、移动通信等）之间的通信之间的通信CPU 插件板插件板M.M 插件板插件板I/O插件板插件板一、总线物理实现一、总线物理实现BUS1. 机械特性机械特性2. 电气特性电气特性3. 功能特性功能特性4. 时间特性时间特性二、总线特性二、总线特性指总线的物理连接方式，包括总指总线的物理连接方式，包括总线的根数，总线的插头、插座的线的根数，总线的插头、插座的形状，引脚线的排列方式等。形状，引脚线的排列方式等。传输方向传输方向 和有效

5、的和有效的 电平电平 范围范围每根传输线的每根传输线的 功能功能信号的信号的 时序时序 关系，在什么时间关系，在什么时间内有效内有效地址地址数据数据控制控制三、总线的性能指标三、总线的性能指标1. 总线宽度总线宽度2. 总线带宽总线带宽3. 时钟同步时钟同步/异步异步4. 总线复用总线复用5. 信号线数信号线数数据线数据线 的根数的根数每秒传输的最大字节数（每秒传输的最大字节数（MBs） 与时钟同步、不同步与时钟同步、不同步地址线地址线 与与 数据线数据线 复用复用地址线、数据线和控制线的地址线、数据线和控制线的 总和总和ISAEISAVL-BUSPCI模块模块系统系统总总线线标标准准 四、总

6、线标准四、总线标准系统系统模块模块标标 准准 界界 面面不同厂家生产的各功能部件都遵守了相同的不同厂家生产的各功能部件都遵守了相同的系统总线的要求，这就是系统总线的标准化问题。系统总线的要求，这就是系统总线的标准化问题。l总线标准：系统与各模块、模块与模块总线标准：系统与各模块、模块与模块之间的一个互连的标准界面之间的一个互连的标准界面。l1. ISA总线总线l 独立独立CPU的总线时钟，不支持多台设备系的总线时钟，不支持多台设备系统，数据传输必须经过统，数据传输必须经过CPU或或DMA，最大传，最大传输速率输速率16MBps，数据线，数据线16位，地址线位，地址线24位。位。l2. EISA

7、总线总线l 在在ISA基础上扩充开放的总线标准，分离基础上扩充开放的总线标准，分离出总线控制权，支持多台设备系统，数据传输出总线控制权，支持多台设备系统，数据传输必须经过必须经过CPU或或DMA，支持多主控制器和突，支持多主控制器和突发方式，最大传输速率发方式，最大传输速率33MBps，数据线，数据线32位位，地址线，地址线32位。位。l3. PCI总线总线 1) 高性能不依附于具体处理器，支持高性能不依附于具体处理器，支持33MHz和和66MHz的总线时钟，数据线为的总线时钟，数据线为32位，可扩展到位，可扩展到64位，传输速率位，传输速率132MBps可升级到可升级到528Mbps。支持突

8、发工作模式。支持突发工作模式。 2）良好的兼容性）良好的兼容性 3）支持即插即用）支持即插即用 4）支持多主设备，允许主设备和从设备之间）支持多主设备，允许主设备和从设备之间实现点对点对等存取。实现点对点对等存取。l PCI Express是新一代的总线接口。早在是新一代的总线接口。早在2001年的年的春季，英特尔公司就提出了要用新一代的技术取代春季，英特尔公司就提出了要用新一代的技术取代PCI总线和多种芯片的内部连接，并称之为第三代总线和多种芯片的内部连接，并称之为第三代I/O总线技术。总线技术。l 它采用了目前业内流行的点对点串行连接，比起它采用了目前业内流行的点对点串行连接，比起PCI以

9、及更早期的计算机总线的共享并行架构，每以及更早期的计算机总线的共享并行架构，每个设备都有自己的专用连接，不需要向整个总线请个设备都有自己的专用连接，不需要向整个总线请求带宽，而且可以把数据传输率提高到一个很高的求带宽，而且可以把数据传输率提高到一个很高的频率，达到频率，达到PCI所不能提供的高带宽。所不能提供的高带宽。l5）具有与处理器和存储器子系统完全并行操）具有与处理器和存储器子系统完全并行操作的能力。作的能力。PCI总线可视为总线可视为CPU与外设之间的与外设之间的一个中间层，通过一个中间层，通过PCI桥路（桥路（PCI控制器）与控制器）与CPU连接。连接。PCI具有数据缓冲器。具有数据

10、缓冲器。l6）提供数据和地址校验能力）提供数据和地址校验能力l7）可扩充性好，总线驱动能力不足，可采用）可扩充性好，总线驱动能力不足，可采用多层结构等。多层结构等。内存条内存条芯片组芯片组BIOS芯片芯片CPU插座插座串行接口串行接口AGP扩展槽扩展槽PCI扩展槽扩展槽电池电池l4. AGP总线总线l 加速图形端口，显示卡专用局部总线，采加速图形端口，显示卡专用局部总线，采用用点对点点对点通道方式，直接与主存联系，以主存通道方式，直接与主存联系，以主存作帧缓冲器，实现高速存取。最大数据传输率作帧缓冲器，实现高速存取。最大数据传输率为为266Mbps。l5. USB总线总线l计算机串行接口总线标

11、准，实现外设的快速简计算机串行接口总线标准，实现外设的快速简单连接单连接l1）具有真正的即插即用特征。）具有真正的即插即用特征。l2）具有很强的连接能力，使用）具有很强的连接能力，使用USB HUB最多最多可链式连接可链式连接127个外设到同一系统。个外设到同一系统。l3）数据传输速率）数据传输速率 USB1.0：1.5Mbps，12Mbps。USB2.0数据传输速率可达数据传输速率可达480Mbps，USB3.0理论带宽达到理论带宽达到5Gbps。l4）标准统一，减少了）标准统一，减少了PC主板插槽需求。主板插槽需求。l5）连接电缆轻巧，电源体积小。）连接电缆轻巧，电源体积小。4芯电缆，芯电

12、缆，l6 ）生命力强。）生命力强。25l大多数计算机采用了分层次的多总线结构。右图一个三层大多数计算机采用了分层次的多总线结构。右图一个三层次的多总线结构即有次的多总线结构即有CPU总线、总线、PCI总线和总线和ISA总线总线。26PentiumPentium机的总线结构分为三层：机的总线结构分为三层：CPUCPU总线、总线、PCIPCI总线和总线和ISAISA总线。总线。 CPUCPUPCIPCIISAISA北北桥桥南南桥桥l 总线控制由总线控制器控制，负责决定哪总线控制由总线控制器控制，负责决定哪个部件发送信息，如何传送定时等。个部件发送信息，如何传送定时等。l 总线控制包括总线控制包括判

13、优控制判优控制和和通信控制通信控制。一、总线判优控制一、总线判优控制 主设备主设备(模块模块)对总线有对总线有 控制权控制权 从设备从设备(模块模块)响应响应 从主设备发来的总线命令从主设备发来的总线命令1. 基本概念基本概念 总线上的信息传送是由主设备发起的，若多个总线上的信息传送是由主设备发起的，若多个设备同时使用总线时，就由设备同时使用总线时，就由总线控制器总线控制器的判优、的判优、仲裁逻辑按一定的优先等级顺序确定总线使用权。仲裁逻辑按一定的优先等级顺序确定总线使用权。 总线判优控制总线判优控制分布式分布式集中式集中式链式查询链式查询计数器定时查询计数器定时查询独立请求方式独立请求方式2

14、. 链式查询方式链式查询方式总总线线控控制制部部件件I/O接口接口0BSBRI/O接口接口1I/O接口接口nBG数据线数据线地址线地址线BS -总线忙总线忙BR-总线请求总线请求BG-总线同意总线同意I/O接口接口1 0BS -总线忙总线忙BR-总线请求总线请求总总线线控控制制部部件件数据线数据线地址线地址线I/O接口接口0BSBRI/O接口接口1I/O接口接口n设备地址设备地址3. 计数器定时查询方式计数器定时查询方式I/O接口接口1 计数器计数器设备地址设备地址 1排队器排队器排队器排队器4. 独立请求方式独立请求方式总总线线控控制制部部件件数据线数据线地址线地址线I/O接口接口0I/O接

15、口接口1I/O接口接口nBR0BG0BR1BG1BRnBGnBG-总线同意总线同意BR-总线请求总线请求l5. 三种总线控制方式比较：三种总线控制方式比较：l1) 链式查询方式链式查询方式，只需要几根线就能按照一定，只需要几根线就能按照一定次序实现总线控制，并且容易扩展设备，对电路次序实现总线控制，并且容易扩展设备，对电路故障敏感，且优先级别低的设备可能很难获得请故障敏感，且优先级别低的设备可能很难获得请求。求。 3根线根线l2）计数器定时查询方式）计数器定时查询方式，对电路故障不如链式查，对电路故障不如链式查询方式敏感，但增加了控制线，控制也比较复杂询方式敏感，但增加了控制线，控制也比较复杂

16、。Log2n根线根线l3）独立请求方式）独立请求方式，响应速度快，优先次序控制灵，响应速度快，优先次序控制灵活，但控制线数量多，总线控制复杂。活，但控制线数量多，总线控制复杂。2n根线根线 6. 6.分布式仲裁分布式仲裁分布式仲裁不需要中央仲裁器，每个潜在的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主方功能模块都有自己的仲裁号和仲裁器仲裁号和仲裁器。当它们有请求的时候，把它们唯一的仲裁号当它们有请求的时候，把它们唯一的仲裁号发送到共享的仲裁总线上。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

17、大，则它的的号进行比较。如果仲裁总线上的号大，则它的总线请求不予响应，撤销它的总裁号。总线请求不予响应，撤销它的总裁号。 最后获胜的仲裁号保留在总线上。最后获胜的仲裁号保留在总线上。 分布式仲裁是分布式仲裁是以优先级仲裁策略以优先级仲裁策略为基础为基础。二、总线通信控制二、总线通信控制 （分时控制）（分时控制）1. 目的目的2. 总线周期：总线周期：完成一次总线操作的时间完成一次总线操作的时间主模块申请主模块申请，总线仲裁决定，总线仲裁决定主模块向从模块主模块向从模块 给出地址给出地址 和和 命令命令启动从模块启动从模块主模块和从模块主模块和从模块 交换数据交换数据主模块主模块 撤销有关信息，

18、撤销有关信息，让出总线使用权。让出总线使用权。申请分配阶段申请分配阶段寻址阶段寻址阶段传数阶段传数阶段结束阶段结束阶段解决通信双方解决通信双方 协调配合协调配合 问题问题由由 统一时标统一时标 控制数据传送控制数据传送, 一般一般由总线控制部件发出。由总线控制部件发出。充分充分 挖掘挖掘 系统系统 总线每瞬间总线每瞬间 的的 潜力潜力同步通信同步通信 异步通信异步通信 半同步通信半同步通信 分离式通信分离式通信 3. 总线通信的四种方式总线通信的四种方式采用采用 应答方式应答方式，没有公共时钟标准，没有公共时钟标准同步、异步结合。同步、异步结合。 总线通信控制总线通信控制主要解决通信双方如何获

19、知传输开主要解决通信双方如何获知传输开始和传输结束，以及通信双方如何始和传输结束，以及通信双方如何协调协调如何配合。如何配合。(1) 同步式输入设备向同步式输入设备向CPU传输数据传输数据T1总线传输周期总线传输周期T2T3T4 时钟时钟 地址地址 读读命令命令 数据数据 总线传输周期总线传输周期是连接在总线上的两个部件完是连接在总线上的两个部件完成一次完整且可靠的信息传输时间。成一次完整且可靠的信息传输时间。 包含包含4个时钟周期个时钟周期T1，T2，T3，T4 对于读命令对于读命令,传输周期如下传输周期如下: 1）T1 主模块发地址主模块发地址 2）T2 主模块发读命令主模块发读命令 3）

20、T3 从模块提供数据从模块提供数据 4）T4 主模块撤销读命令，从模块撤销数据主模块撤销读命令，从模块撤销数据(2) 同步式数据输出传输同步式数据输出传输T1总线传输周期总线传输周期T2T3T4 时钟时钟 地址地址 写写命令命令 数据数据对于写命令，传输周期如下：对于写命令，传输周期如下：T1 主模块发地址主模块发地址T1.5 主模块提供数据主模块提供数据T2 主模块发出写命令，从模块接收命令后，主模块发出写命令，从模块接收命令后，必须在必须在规定时间内规定时间内将数据总线上的数据写到将数据总线上的数据写到地址总线指明的单元中。地址总线指明的单元中。T4 主模块撤销写命令和数据等信号主模块撤销

21、写命令和数据等信号优点：优点：规定明确、统一、模块间配合简单一致。规定明确、统一、模块间配合简单一致。缺点：缺点：主从模块之间的配合属于强制主从模块之间的配合属于强制“同步同步”，必须在规定时间内完成，对不同速度的部件，必必须在规定时间内完成，对不同速度的部件，必须按照须按照最慢速度最慢速度的部件设计的部件设计公共时钟公共时钟。一般用于：一般用于：总线周期较短，各部件存取周期比较总线周期较短，各部件存取周期比较一致的场合。一致的场合。例例3.1 假设总线的时钟频率为假设总线的时钟频率为100MHz，总线的，总线的传输周期为传输周期为4个时钟周期，总线的宽度为个时钟周期，总线的宽度为32位，位，

22、试求总线的数据传输率。若想提高一倍数据传输试求总线的数据传输率。若想提高一倍数据传输率，可采取什么措施？率，可采取什么措施？ 例例1： (1)某总线在一个总线周期中并行传送某总线在一个总线周期中并行传送4个字节个字节的数据，假设一个总线传输周期等于的数据，假设一个总线传输周期等于4个总线时钟个总线时钟周期，总线时钟频率为周期，总线时钟频率为33MHz，则总线带宽是多，则总线带宽是多少少? (2)如果一个总线传输周期中并行传送如果一个总线传输周期中并行传送64位数据位数据，总线时钟频率升为，总线时钟频率升为66MHz，则总线带宽是多少，则总线带宽是多少?(3) 异步通信异步通信 异步通信允许多模

23、块的速度不一致性，没有公异步通信允许多模块的速度不一致性，没有公共的共的时钟标准时钟标准，不要求所有部件严格的统一操作，不要求所有部件严格的统一操作时间，而是采用应答式（握手方式）。时间，而是采用应答式（握手方式）。 主模块发出请求信号时，一直等待从模块反馈主模块发出请求信号时，一直等待从模块反馈回来响应信号后，才开始通信。回来响应信号后，才开始通信。 主从模块之间增加主从模块之间增加两条应答线两条应答线。1） 不互锁方式不互锁方式 主模块发出请求信号，不必等待接到从模块的主模块发出请求信号，不必等待接到从模块的回答信号，而是经过一段时间，确认从模块已经收回答信号，而是经过一段时间，确认从模块

24、已经收到请求信号后，便撤除其请求信号。到请求信号后，便撤除其请求信号。 从模块接收到请求信号，在条件允许时发出回从模块接收到请求信号，在条件允许时发出回答信号，而且是经过一段时间，确认主模块已收到答信号，而且是经过一段时间，确认主模块已收到回答信号后，主动撤销回答信号。回答信号后，主动撤销回答信号。半互锁方式半互锁方式 主模块发出请求信号，必须待接到从模块的主模块发出请求信号，必须待接到从模块的回回答信号答信号后再撤销其请求信号，后再撤销其请求信号，有互锁关系有互锁关系。 从模块在接到请求信号后发出回答信号，但不从模块在接到请求信号后发出回答信号，但不必等待获知主模块的请求信号已经撤销，而是过

25、必等待获知主模块的请求信号已经撤销，而是过段时间自动撤销其回答信号，段时间自动撤销其回答信号，无互锁关系无互锁关系。3）全互锁方式）全互锁方式 主模块发出请求信号，必须待接到从模块的回主模块发出请求信号，必须待接到从模块的回答信号后再撤销其请求信号，有互锁关系。答信号后再撤销其请求信号，有互锁关系。 从模块发出回答信号，必须等待获知主模块的从模块发出回答信号，必须等待获知主模块的请求信号已经撤销，再撤销其回答信号。请求信号已经撤销，再撤销其回答信号。 不互锁不互锁半互锁半互锁全互锁全互锁主设备主设备从设备从设备请请求求回回答答异步通信可用于异步通信可用于并行传送并行传送和和串行传送串行传送。串

26、行异步串行异步没有时钟信号，不需传送同步信号，没有时钟信号，不需传送同步信号，1）约定字符格式：）约定字符格式：1个起始位（低电平），个起始位（低电平），58个数据位，一个校验个数据位，一个校验位，位，1或或1.5或或2个终止位（高电平），起始位至终个终止位（高电平），起始位至终止位构成一帧，两帧之间的间隔可以是任意长度。止位构成一帧，两帧之间的间隔可以是任意长度。2）波特率：）波特率：单位时间传送单位时间传送二进制数据二进制数据的位数，用的位数，用bps（位（位/秒）秒）表示，记作表示，记作波特率波特率。例例 3.2 在异步串行通信系统中，假设每秒传送在异步串行通信系统中，假设每秒传送120

27、个数据帧，其字符格式规定包含个数据帧，其字符格式规定包含1个起始位，个起始位，7个数据位，个数据位，1个奇校验位，个奇校验位，1个终止位，计算个终止位，计算波特率。波特率。例例3.3 画图说明用异步串行传输方式发送画图说明用异步串行传输方式发送8位十位十六进制数据六进制数据95H。要求字符格式为：。要求字符格式为：1位起始位、位起始位、8位数据位、位数据位、1位偶校验位、位偶校验位、1位终止位。位终止位。 3）比特率）比特率 异步通信字符格式包含若干附加位，只考虑异步通信字符格式包含若干附加位，只考虑有效数字位。用有效数字位。用比特率比特率来衡量异步串行通信的数来衡量异步串行通信的数据传输速率

28、，即据传输速率，即单位时间内传送二进制有效数据单位时间内传送二进制有效数据的位数，单位的位数，单位bps。 例例3.4 在异步串行传输系统中，若字符格式为在异步串行传输系统中，若字符格式为:1 位起始位、位起始位、8位数据位、位数据位、1位奇校验位、位奇校验位、1位终止位终止位。假设波特率位。假设波特率1200bps，求此时的，求此时的比特率比特率。(4) 半同步通信半同步通信同步同步 发送方发送方 用系统用系统 时钟前沿时钟前沿 发信号发信号 接收方接收方 用系统用系统 时钟后沿时钟后沿 判断、识别判断、识别（同步同步、异步异步 结合）结合）异步异步 允许不同速度的模块和谐工作允许不同速度的

29、模块和谐工作 增加一条增加一条 “等待等待”响应信号响应信号 WAIT以输入数据为例的半同步通信时序以输入数据为例的半同步通信时序T1 主模块发地址主模块发地址T2 主模块发读命令主模块发读命令T3 从模块提供数据从模块提供数据T4 从模块撤销数据，主模块撤销命令从模块撤销数据，主模块撤销命令Tw 当当 为低电平时，等待一个为低电平时，等待一个 TWAITTw 当当 为低电平时，等待一个为低电平时，等待一个 TWAITT1总线传输周期总线传输周期T2TwTw 时钟时钟 地址 WAIT读读T3数据数据 半同步通信适合于系统工作速度不高又包含了半同步通信适合于系统工作速度不高又包含了许多工作速度差

30、异较大的各类设备组成的简单系统。许多工作速度差异较大的各类设备组成的简单系统。 优点：优点：比异步通信比异步通信简单简单，在全系统内各模块在，在全系统内各模块在统一的系统个时钟控制下同步工作，统一的系统个时钟控制下同步工作，可靠性较高可靠性较高，同步结构方便。同步结构方便。 缺点缺点: 对系统时钟频率不能要求太高，故从整对系统时钟频率不能要求太高，故从整体上来看，系统工作的速度还不是很高。体上来看，系统工作的速度还不是很高。 总线传输周期（以输入数据为例）总线传输周期（以输入数据为例） 主模块发地址主模块发地址 、命令、命令 从模块准备数据从模块准备数据 从模块向主模块发数据从模块向主模块发数

31、据总线空闲总线空闲占用总线占用总线不占用总线不占用总线占用总线占用总线(5) 分离式通信分离式通信(5) 分离式通信分离式通信充分挖掘系统总线每瞬间的潜力充分挖掘系统总线每瞬间的潜力主模块主模块A 获得总线使用权，将命令、地获得总线使用权，将命令、地址以及其他有关信息，包括主设备址以及其他有关信息，包括主设备A编号编号，发到系统总线上，经总线传输后，从模发到系统总线上，经总线传输后，从模块块B接收下来，即接收下来，即 放弃总线放弃总线 的使用权。的使用权。一个总线传输周期一个总线传输周期子周期子周期1子周期子周期2(5) 分离式通信分离式通信从模块从模块B准备好数据，申请总线使用准备好数据，申

32、请总线使用权，将主模块权，将主模块A地址、从模块地址、从模块B地址、地址、主模块主模块A所需要的数据，所需要的数据， 送到总线上，送到总线上，由由A模块接收。模块接收。一个总线传输周期一个总线传输周期子周期子周期1子周期子周期2主模块主模块从设备地址从设备地址主设备编号主设备编号1. 各模块占用总线，先申请占用总线各模块占用总线，先申请占用总线分离式通信特点分离式通信特点充分发挥了总线的有效占用。充分发挥了总线的有效占用。2. 采用同步方式通信，不等对方回答采用同步方式通信，不等对方回答3. 各模块准备数据时，不占用总线各模块准备数据时，不占用总线4. 总线被占用时，无空闲总线被占用时，无空闲

33、1冯冯诺伊曼机工作方式的基本特点是诺伊曼机工作方式的基本特点是_。 A多指令流单数据流；多指令流单数据流； B按地址访问并顺序执行指令；按地址访问并顺序执行指令； C堆栈操作；堆栈操作； D存储器按内容选择地址。存储器按内容选择地址。2总线复用方式可以总线复用方式可以_。 A提高总线的传输带宽；提高总线的传输带宽； B增加总线的功能；增加总线的功能； C减少总线中信号线的数量；减少总线中信号线的数量； D提高提高CPU利用率。利用率。3三种集中式总线控制中，三种集中式总线控制中，_方式对电方式对电路故障最敏感。路故障最敏感。 A链式查询；链式查询； B计数器定时查询；计数器定时查询； C独立请

34、求；独立请求； D以上都不对。以上都不对。4在各种异步通信方式中，在各种异步通信方式中，_速度最快。速度最快。 A全互锁；全互锁； B半互锁；半互锁； C不互锁。不互锁。5在三种集中式总线控制中，在三种集中式总线控制中，_方式响应时方式响应时间最快。间最快。 A链式查询；链式查询； B计数器定时查询；计数器定时查询； C独立请求；独立请求； D以上都不是。以上都不是。6. 系统总线是指系统总线是指_。A运算器、控制器和寄存器之间的信息传送线运算器、控制器和寄存器之间的信息传送线B运算器、寄存器和主存之间的信息传送线运算器、寄存器和主存之间的信息传送线C运算器、寄存器和外围设备之间的信息传送线运

35、算器、寄存器和外围设备之间的信息传送线DCPU、主存和外围设备之间的信息传送线、主存和外围设备之间的信息传送线7在计数器定时查询方式下，若计数从在计数器定时查询方式下，若计数从0开始，则开始，则_。 A设备号小的优先级高；设备号小的优先级高； B每个设备使用总线的机会相等；每个设备使用总线的机会相等； C设备号大的优先级高。设备号大的优先级高。8. 总线中的地址线的作用是总线中的地址线的作用是_。A. 只用于选择存储器单元只用于选择存储器单元B. 由设备向主机提供地址由设备向主机提供地址C. 用于选择指定存储器单元和用于选择指定存储器单元和I/O设备接口电路设备接口电路的地址。的地址。9. 系

36、统总线中的数据线、地址线和控制线是根据系统总线中的数据线、地址线和控制线是根据_来划分的。来划分的。A. 总线所处的位置总线所处的位置B. 总线的传输方向总线的传输方向C. 总线的传输内容总线的传输内容10. 总线中数据信号和地址信号分别用一组线路总线中数据信号和地址信号分别用一组线路传输，这种传输方式称为传输，这种传输方式称为_。A. 串行通信串行通信B. 并行通信并行通信C. 复用通信复用通信 l 考研考点：考研考点：l (一一) 总线概述总线概述l 1) 总线的基本概念总线的基本概念l 2）总线的分类）总线的分类l 3）总线的组成及其性能指标）总线的组成及其性能指标l（二）总线仲裁（二）

37、总线仲裁l 1）集中仲裁方式）集中仲裁方式 2）分布仲裁方式）分布仲裁方式l（三）总线操作和定时（三）总线操作和定时l 1）同步定时方式）同步定时方式l 2）异步定时方式）异步定时方式l（四）（四） 总线标准总线标准l1. 假设某计算机的假设某计算机的CPU主频为主频为80MHz，CPI为为4。该计算机的。该计算机的MIPS数是多少数是多少 ？l2.设总线频率为设总线频率为100MHz，数据总线和地址总线，数据总线和地址总线共用一组总线，共用一组总线，32宽，存储字长也是宽，存储字长也是32位，传送位，传送一次地址或者一次数据需要一个时钟周期，采用一次地址或者一次数据需要一个时钟周期，采用突发

38、式发送，则传送突发式发送，则传送128位数据需要的时间是：位数据需要的时间是：A.20ns B.40ns C.50ns D.80nsl3. 下列关于下列关于USB总线的说法中，错误的是：总线的说法中，错误的是：lA.支持热拔插，即插即用支持热拔插，即插即用lB. 可以连接多级外部设备可以连接多级外部设备lC.可以扩展接口可以扩展接口lD. 速度快，可以同时传输两位数据速度快，可以同时传输两位数据l4. 冯冯诺依曼计算机中指令和数据均以二进制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，形式存放在存储器中，CPU区分它们的依据是区分它们的依据是 ( )lA.指令操作码的译码结果指令操作码的译码结果 lB.指令和数据的寻址方式指令和数据的寻址方式lC.指令周期的不同阶段指令周期的不同阶段 D.指令和数据所在的存储单元指令和数据所在的存储单元l5. 下列选项中的英文缩写均为总线标准的是下列选项中的英文缩写均为总线标准的是( ) lA.PCI、CRT、USB、EISA lB.ISA、CPI、VESA、EISAlC.ISA、SCSI、R