計(jì)算機(jī)組成原理 考前串講資料(三)

第3章 存儲(chǔ)系統(tǒng)
一、名詞解釋：
　　歷年真題：
　　（2001年）2．DRAM：動(dòng)態(tài)隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器，利用電容電荷存儲(chǔ)信息。
　　（2001年）6．邏輯地址：程序員編程所用的地址以及CPU通過指令訪問主存時(shí)所產(chǎn)生的地址。
　　（2001年）10．隨機(jī)存取方式：可按地址訪問存儲(chǔ)器任一編址單元，其訪問時(shí)間相同且與地址無關(guān)。

　　六年以來就考了這3個(gè)名稱解釋，而且近4年都沒有考，所以第三章的名稱解釋不是考試的重點(diǎn)，這里給大家列出了名詞解釋大家要熟悉一下，這都是本章的基本概念，有利于做選擇題及填空題。
　　1．RAM：隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器，能夠快速方便的訪問地址中的內(nèi)容，訪問的速度與存儲(chǔ)位置無關(guān)。
　　2．ROM：只讀存儲(chǔ)器，一種只能讀取數(shù)據(jù)不能寫入數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器。
　　3．SRAM：靜態(tài)隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器，采用雙穩(wěn)態(tài)電路存儲(chǔ)信息。
　　4．DRAM：動(dòng)態(tài)隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器，利用電容電荷存儲(chǔ)信息。
　　5．EDO DRAM：增強(qiáng)數(shù)據(jù)輸出動(dòng)態(tài)隨機(jī)訪問存儲(chǔ)，采用快速頁面訪問模式并增加了一個(gè)數(shù)據(jù)鎖存器以提高數(shù)據(jù)傳輸速率。
　　6．PROM：可編程的ROM，可以被用戶編程一次。
　　7．EPROM：可擦寫可編程的ROM，可以被用戶編程多次。靠紫外線激發(fā)浮置柵上的電荷以達(dá)到擦除的目的。
　　8．EEPROM：電可擦寫可編程的ROM，能夠用電子的方法擦除其中的內(nèi)容。
　　9．SDRAM：同步型動(dòng)態(tài)隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器，在系統(tǒng)時(shí)鐘控制下進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫。
　　10．快閃存儲(chǔ)器：一種非揮發(fā)性存儲(chǔ)器，與EEPROM類似，能夠用電子的方法擦除其中的內(nèi)容。
　　11．相聯(lián)存儲(chǔ)器：一種按內(nèi)容訪問的存儲(chǔ)器，每個(gè)存儲(chǔ)單元有匹配電路，可用于是cache中查找數(shù)據(jù)。
　　12．多體交叉存儲(chǔ)器：由多個(gè)相互獨(dú)立、容量相同的存儲(chǔ)體構(gòu)成的存儲(chǔ)器，每個(gè)存儲(chǔ)體獨(dú)立工作，讀寫操作重疊進(jìn)行。
　　13．訪存局部性：CPU的一種存取特性，對(duì)存儲(chǔ)空間的90%的訪問局限于存儲(chǔ)空間的10%的區(qū)域中，而另外10%的訪問則分布在90%的區(qū)域中。
　　14．直接映象：cache的一種地址映象方式，一個(gè)主存塊只能映象到cache中的唯一一個(gè)指定塊。
　　15．全相聯(lián)映象：cache的一種地址映象方式，一個(gè)主存塊可映象到任何cache塊。
　　16．組相聯(lián)映象：cache的一種地址映象方式，將存儲(chǔ)空間分成若干組，各組之間用直接映象，組內(nèi)各塊之間用全相聯(lián)映象。
　　17．全寫法（寫直達(dá)法）：cache命中時(shí)的一種更新策略，寫操作時(shí)將數(shù)據(jù)既寫入cache又寫入主存，但塊變更時(shí)不需要將調(diào)出的塊寫回主存。
　　18．寫回法：cache命中時(shí)的一種更新策略，寫cache時(shí)不寫主存，而當(dāng)cache數(shù)據(jù)被替換出去時(shí)才寫回主存。
　　19．按寫分配：cache不命中時(shí)的一種更新策略，寫操作時(shí)把對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)塊從主存調(diào)入cache。
　　20．不按寫分配：cache不命中時(shí)的一種更新策略，寫操作時(shí)該地址的數(shù)據(jù)塊不從主存調(diào)入cache。
　　一般寫回法采用按寫分配法，寫直達(dá)法則采用不按寫分配法。
　　21．虛擬存儲(chǔ)器：為了擴(kuò)大容量，把輔存當(dāng)作主存使用，所需要的程序和數(shù)據(jù)由輔助的軟件和硬件自動(dòng)地調(diào)入主存，對(duì)用戶來說，好像機(jī)器有一個(gè)容量很大的內(nèi)存，這個(gè)擴(kuò)大了的存儲(chǔ)空間稱為虛擬存儲(chǔ)器
　　22．層次化存儲(chǔ)體系：把各種不同存儲(chǔ)容量、不同訪問速度、不同成本的存儲(chǔ)器件按層次構(gòu)成多層的存儲(chǔ)器，并通過軟硬件的管理將其組成統(tǒng)一的整體，使所存儲(chǔ)的程序和數(shù)據(jù)按層次分布在各種存儲(chǔ)器件中。
　　23．訪問時(shí)間：從啟動(dòng)訪問存儲(chǔ)器操作到操作完成的時(shí)間。
　　24．訪問周期時(shí)間：從一次訪問存儲(chǔ)的操作到操作完成后可啟動(dòng)下一次操作的時(shí)間。
　　25．帶寬：存儲(chǔ)器在連續(xù)訪問時(shí)的數(shù)據(jù)吞吐率。
　　26．段式管理：一種虛擬存儲(chǔ)器的管理方式，把虛擬存儲(chǔ)空間分成段，段的長(zhǎng)度可以任意設(shè)定，并可以放大或縮小。
　　27．頁式管理：一種虛擬存儲(chǔ)器的管理方式，把虛擬存儲(chǔ)空間和實(shí)際存儲(chǔ)空間等分成固定容量的頁，需要時(shí)裝入內(nèi)存，各頁可裝入主存中不同的實(shí)際頁面位置。
　　28．段頁式管理：一種虛擬存儲(chǔ)器的管理方式，將存儲(chǔ)空間邏輯模塊分成段，每段又分成若干頁。
　　29．固件：固化在硬件中的固定不變的常用軟件。
　　30．邏輯地址：程序員編程所用的地址以及CPU通過指令訪問主存時(shí)所產(chǎn)生的地址。
　　31．物理地址：實(shí)際的主存儲(chǔ)器的地址稱為“真實(shí)地址”。

二、選擇填空題：
歷年真題評(píng)析：
2000年：
5．動(dòng)態(tài)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的特點(diǎn)是（　）。
　 A．在工作中存儲(chǔ)器內(nèi)容會(huì)產(chǎn)生變化
　 B．每次讀出后，需要根據(jù)原存內(nèi)容重新寫入一遍
　 C．每隔一定時(shí)間，需要根據(jù)原存內(nèi)容重新寫入一遍
　 D．在工作中需要?jiǎng)討B(tài)地改變?cè)L存地址
　　【分析】：動(dòng)態(tài)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器是利用電容存儲(chǔ)電荷的特性記錄信息，由于電容會(huì)放電，必須在電荷流失前對(duì)電容充電，即刷新。方法是每隔一定時(shí)間，根據(jù)原存內(nèi)容重新寫入一遍。
　　【答案】：C

8．地址線A15～A0（低），若選取用16K×1存儲(chǔ)芯片構(gòu)成64KB存儲(chǔ)器則應(yīng)由地址碼　　　譯碼產(chǎn)生片選信號(hào)。
【分析】：用16K×1芯片構(gòu)成64KB的存儲(chǔ)器，需要的芯片數(shù)量為：(64K×8)/(16K×1)=32，每8片一組分成4組，每組按位擴(kuò)展方式組成一個(gè)16K×8位的模塊，4個(gè)模塊按字?jǐn)U展方式構(gòu)成64KB的存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器的容量為64K=216，需要16位地址，選用A15-A0為地址線；每個(gè)模塊的容量為16K=214需要14位地址，選用A13-A0為每個(gè)模塊提供地址；A15、A14通過2-4譯碼器對(duì)4個(gè)模塊進(jìn)行片選。
　　【答案】：Al5，A14

9．有靜態(tài)RAM與動(dòng)態(tài)RAM可供選擇，在構(gòu)成大容量主存時(shí)，一般就選擇（　　　）。
　　【分析】：靜態(tài)RAM特點(diǎn)是存取速度快，單位價(jià)格（每字節(jié)存儲(chǔ)空間的價(jià)格）較高；動(dòng)態(tài)RAM則是存取速度稍慢，單位價(jià)格較低。所以考慮價(jià)格因素，在構(gòu)成大容量的存儲(chǔ)器時(shí)一般選擇動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器。
　　【答案】：動(dòng)態(tài)RAM

2001年：
11．高速緩沖存儲(chǔ)器 Cache 一般采取（　）。
　　A．隨機(jī)存取方式
　　B．順序存取方式
　　C．半順序存取方式
　　D．只讀不寫方式
　　【分析】：Cache是為提高存儲(chǔ)器帶寬而在主存儲(chǔ)器和CPU之間增加的存儲(chǔ)器，目的是用來存儲(chǔ)使用頻繁的數(shù)據(jù)和指令，存取方式應(yīng)與主存儲(chǔ)器相同，均為隨機(jī)存取方式。
　　【答案】：A

12．若存儲(chǔ)周期 250ns ，每次讀出 16 位，則該存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)傳送率為（　）。
　　A．4 × 10 6 字節(jié) / 秒　　　　　　　B．4M 字節(jié) / 秒
　　C．8 × 10 6 字節(jié) / 秒　　　　　　　D．8M 字節(jié) / 秒
【分析】：存儲(chǔ)周期250ns，換算為250×10-9秒；每個(gè)存儲(chǔ)周期可讀出16位，為兩個(gè)字節(jié)，則數(shù)據(jù)傳送率為：2字節(jié)／（250×10-9）秒，即8×106字節(jié)／秒。
　　【答案】：C

13．半導(dǎo)體靜態(tài)存儲(chǔ)器 SRAM 的存儲(chǔ)原理是（　）。
　　A．依靠雙穩(wěn)態(tài)電路　　　　　　　　　B．依靠定時(shí)刷新
　　C．依靠讀后再生　　　　　　　　　　D．信息不再變化
　　【分析】：半導(dǎo)體靜態(tài)存儲(chǔ)器SRAM是由雙穩(wěn)態(tài)電路構(gòu)成，并依靠其穩(wěn)態(tài)特性來保存信息；動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器DRAM是利用電容器存儲(chǔ)電荷的特性存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，依靠定時(shí)刷新和讀后再生對(duì)信息進(jìn)行保存，而ROM中的信息一經(jīng)寫入就不再變化。
　　【答案】：A

2002年：
6．一般來講，直接映象常用在（　）。
　　A．小容量高速Cache　　　　　　　　B．大容量高速Cache
　　C．小容量低速Cache　　　　　　　　D．大容量低速Cache
　　【分析】：直接映象的地址轉(zhuǎn)換速度快，但塊的沖突概率較高。在大容量高速Cache系統(tǒng)中使用直接映象方式，即可以發(fā)揮Cache的高速度，又可以減少塊的沖突概率。
　　【答案】：B

7．下列存儲(chǔ)器中，（　）速度最快。
　　A．硬盤　　　　　B．光盤　　　　　C．磁帶　　　　　　　D．半導(dǎo)體存儲(chǔ)器
　　【分析】：由于存儲(chǔ)器原理和結(jié)構(gòu)的不同，各種存儲(chǔ)器的訪問速度各不相同。以上存儲(chǔ)器中訪問速度由快到慢的順序?yàn)椋喊雽?dǎo)體存儲(chǔ)器、硬盤、光盤、磁帶。
　【答案】：D

2003年：
15．在下列 Cache 替換算法中，一般說來哪一種比較好（　）。
　　A．隨機(jī)法　　　　　　　　　　　　B．先進(jìn)先出法
　　C．后進(jìn)先出法　　　　　　　　　　D．近期最少使用法
　　【分析】：在Cache替換算法中，隨機(jī)法是隨機(jī)地確定替換的存儲(chǔ)單元，先進(jìn)先出法是替換最早調(diào)入的存儲(chǔ)單元，它們都沒有根據(jù)程序訪存局部性原理，命中率較低；近期最少使用法比較正確地利用了程序訪存局部性原理，替換出近期用得最少的存儲(chǔ)塊，命中率較高，是一種比較好的替換算法。而后進(jìn)先出法不是Cache所使用的替換算法，此法在堆棧存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中使用。
　　【答案】：D

2004年：
8． 表示主存容量的常用單位為（　）。
　　A．?dāng)?shù)據(jù)塊數(shù)　　B．字節(jié)數(shù)　　　　　C．扇區(qū)數(shù)　　　　　　D．記錄項(xiàng)數(shù)
　　【分析】：表示主存容量的常用單位字節(jié)B，是基本單位。此外還有KB、MB、GB、TB。
　　【答案】：B

11． 存儲(chǔ)器的隨機(jī)訪問方式是指（　）。
　　A．可隨意訪問存儲(chǔ)器
　　B．按隨機(jī)文件訪問存儲(chǔ)器
　　C．可對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀出與寫入
　　D．可按地址訪問存儲(chǔ)器任一編址單元，其訪問時(shí)間相同且與地址無關(guān)
　　【分析】：存儲(chǔ)器的隨機(jī)訪問方式是指可按地址訪問存儲(chǔ)器任一編址單元，其訪問時(shí)間相同且與地址無關(guān)。
　　【答案】：D

2005年：
6．動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器的特點(diǎn)是（　）。
　　A．工作中存儲(chǔ)內(nèi)容會(huì)產(chǎn)生變化
　　B．工作中需要?jiǎng)討B(tài)改變?cè)L存地址
　　C．工作中需要?jiǎng)討B(tài)地改變供電電壓
　　D．需要定期刷新每個(gè)存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的信息
　　【分析】：此題與2000年考題基本相同。動(dòng)態(tài)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器是利用電容存儲(chǔ)電荷的特性記錄信息，由于電容會(huì)放電，必須在電荷流失前對(duì)電容充電，即刷新。方法是每隔一定時(shí)間，根據(jù)原存內(nèi)容重新寫入一遍。
　　【答案】：D

7．組相聯(lián)映象和全相聯(lián)映象通常適合于（　）。
　　A．小容量Cache　　　　　　　　　　　B．大容量Cache
　　C．小容量ROM　　　　　　　　　　　　D．大容量ROM
　　【分析】：直接映象的地址轉(zhuǎn)換速度快，但塊的沖突概率較高。在大容量高速Cache系統(tǒng)中使用直接映象方式，即可以發(fā)揮Cache的高速度，又可以減少塊的沖突概率。組相聯(lián)映象和全相聯(lián)映象速度較低，通常適合于小容量Cache。
　　【答案】：A

第6章 總線系統(tǒng)
一、名詞解釋：
　　歷年真題：
　　（2001年）5．總線：計(jì)算機(jī)中連接功能單元的公共線路，是一束信號(hào)線的集合，包括數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線。
　　（2001年）8．同步通信方式：采用這種方式的總線傳輸中，所有的設(shè)備都從一個(gè)公共的時(shí)鐘信號(hào)中獲得定時(shí)信息。
　　（2002年）4．主設(shè)備：獲得總線控制權(quán)的設(shè)備。
　　（2003年）19．猝發(fā)數(shù)據(jù)傳輸方式：在一個(gè)總線周期內(nèi)傳輸存儲(chǔ)地址連續(xù)的多個(gè)數(shù)據(jù)字的總線傳輸方式。
　　（2004年）16．總線的同步通信方式：采用這種方式的總線傳輸中，所有的設(shè)備都從一個(gè)公共的時(shí)鐘信號(hào)中獲得定時(shí)信息。
　　（2005年）24．總線從設(shè)備：被主設(shè)備訪問的設(shè)備。

　　近年以來每年考本章的名詞稱解釋，所以第五章的名稱解釋是考試的重點(diǎn)。這里給大家列出了本章的名詞解釋，大家要熟悉一下，這都是本章的基本概念，有利于做名稱解釋、選擇題、改錯(cuò)題和填空題。
　　1、猝發(fā)轉(zhuǎn)輸方式：在一個(gè)總線周期內(nèi)傳輸存儲(chǔ)地址連續(xù)的多個(gè)數(shù)據(jù)字的總線傳輸方式。
　　2、四邊沿協(xié)議（全互鎖）：全互鎖的總線通信異步方式，就緒信號(hào)和應(yīng)答信號(hào)的上升邊沿和下降邊沿都是觸發(fā)邊沿。
　　3、碼元：信息傳輸通道中，攜帶數(shù)據(jù)信息的信號(hào)單元。
　　4、波特率：碼元傳輸速率，每秒通過信道傳輸?shù)拇a元數(shù)。（傳的是信號(hào)）
　　5、比特率：信息位傳輸速率，每秒鐘通過信道傳輸?shù)挠行畔⒘俊＃▊鞯氖切畔ⅲ?br>　　6、UART：通用異步接收器/發(fā)送器，一種典型的集成電路異步串行接口電路。
　　7、主設(shè)備：獲得總線控制權(quán)的設(shè)備。
　　8、從設(shè)備：被主設(shè)備訪問的設(shè)備。
　　9、總線事務(wù)：從總線的請(qǐng)求到完成總線的使用的操作序列。
　　10、總線協(xié)議：總線通信同步方式規(guī)則，規(guī)定實(shí)現(xiàn)總線數(shù)據(jù)傳輸?shù)亩〞r(shí)規(guī)則。
　　11、總線訪問延遲：是主設(shè)備為獲得總線控制權(quán)而等待的時(shí)間。
　　12、總線周期：是主設(shè)備占用總線的時(shí)間。
　　13、總線裁決方式：決定總線由哪個(gè)設(shè)備進(jìn)行控制的方式。
　　14、系統(tǒng)總線：是用來連接系統(tǒng)內(nèi)各大功能模塊或設(shè)備，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)種各電路板的連接。
　　15、數(shù)據(jù)幀：串行數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈桓袷剑ㄆ鹗嘉唬瑪?shù)據(jù)位，校驗(yàn)位，結(jié)束位和空閑位。
　　16、同步通信：所有的設(shè)備都從一個(gè)公共的時(shí)鐘信號(hào)中獲得定時(shí)信息。
　　17、異步通信：使用一個(gè)在CPU和設(shè)備之間的"握手"信號(hào)，去除了公共的時(shí)鐘信號(hào)，從而使得操作變成異步的。非互鎖、半互鎖、全互鎖。
　　18、鏈?zhǔn)讲樵兎绞剑ň栈ㄦ湻绞剑焊魃暾?qǐng)總線的設(shè)備合用一條總線作為請(qǐng)求信號(hào)線，而總線控制設(shè)備的響應(yīng)信號(hào)線則串接在各設(shè)備間。
　　19、計(jì)數(shù)器定時(shí)查詢方式：集中式總線裁決方式之一，設(shè)備要求使用總線時(shí)通過一條公用請(qǐng)求線發(fā)出，總線控制器按計(jì)數(shù)的值對(duì)各設(shè)備進(jìn)行查詢。
　　20、獨(dú)立請(qǐng)求方式：集中式總線裁決方式之一，每一個(gè)設(shè)備都有一個(gè)獨(dú)立的總線請(qǐng)求信號(hào)線送到總線控制器，控制器也給各設(shè)備分別發(fā)送一個(gè)總線響應(yīng)信號(hào)。
　　21、串行傳輸：是指數(shù)據(jù)的傳輸在一條線路上按位進(jìn)行。（只需一條數(shù)據(jù)傳輸線，線路的成本低，適合于長(zhǎng)距離的數(shù)據(jù)傳輸）
　　22、并行傳輸：每個(gè)數(shù)據(jù)位都需要單獨(dú)一條傳輸線，所有的數(shù)據(jù)位同時(shí)進(jìn)行傳輸。（在采用并行傳輸方式的總線中，除了有傳輸數(shù)據(jù)的線路外，還可以具有傳輸?shù)刂泛涂刂菩盘?hào)的線路，地址線用于選擇存儲(chǔ)單元和設(shè)備，控制線用于傳遞操作信號(hào)）
　　23、復(fù)合傳輸：又稱總線復(fù)用的傳輸方式，它使不同的信號(hào)在同一條信號(hào)線上傳輸，不同的信號(hào)在不同的時(shí)間片中輪流地身總線的同一條信號(hào)線上發(fā)出。（它與并串傳輸?shù)膮^(qū)別在于分時(shí)地傳輸同一數(shù)據(jù)源的不同信息。）
　　24、消息傳輸方式：總線的信息傳輸方式之一，將總線需要傳送的數(shù)據(jù)信息、地址信息、和控制信息等組合成一個(gè)固定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以猝發(fā)方式進(jìn)行傳輸。
　　25、總線：一組可由多個(gè)部件分時(shí)共享的信息傳輸線。

二、選擇填空題：
歷年真題：
2000年：

8．“總線忙”信號(hào)由（　）建立。
　　A．獲得總線控制權(quán)的設(shè)備　　　　　　B．發(fā)出“總線請(qǐng)求”的設(shè)備
　　C．總線控制器　　　　　　　　　　　D．CPU
　　【分析】：在總線控制機(jī)制中，準(zhǔn)備使用總線的設(shè)備向總線控制器發(fā)出“總線請(qǐng)求”由總線控制器進(jìn)行裁決。如果經(jīng)裁決允許該設(shè)備使用總線，就由總線控制器向該設(shè)備發(fā)出一個(gè)“總線允許”信號(hào)。該設(shè)備接收到此信號(hào)后，發(fā)出一個(gè)“總線忙”信號(hào)用來通知其他設(shè)備總線己被占用。當(dāng)該設(shè)備使用完總線時(shí)，將“總線忙”信號(hào)撤銷，釋放總線。
　　【答案】：A

12．系統(tǒng)總線是用來連接（　　）的總線。
　　【分析】：按總線的連線類型不同，總線可分為：① 芯片級(jí)總線（CPU內(nèi)部總線）：連接CPU內(nèi)部運(yùn)算器、控制器、寄存器等的數(shù)據(jù)通路。② 扳級(jí)總線：連接主板中的CPU和主存等部件，也稱局部總線。③ 系統(tǒng)總線是用來連接系統(tǒng)內(nèi)各大功能模塊或設(shè)備。
　　【答案】：系統(tǒng)內(nèi)各大功能模塊或設(shè)備

14．并行接口與I/O設(shè)備之間同時(shí)傳送的位數(shù)，大多是　（　　）位。
　　【分析】：并行接口與I/O設(shè)備之間同時(shí)傳送的8位數(shù)（1個(gè)字節(jié)）
　　【答案】：8

2001年：
14．在不同速度的設(shè)備之間傳送數(shù)據(jù)，（　）。
　　A．必須采用同步控制方式
　　B．必須采用異步控制方式
　　C．可以選用同步方式，也可選用異步方式
　　D．必須采用應(yīng)答方式
　　【分析】：在不同速度的設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，既可以使用同步方式，也可以使用異步方式。異步方式主要是用于在不同的設(shè)備之間進(jìn)行通信，而如果兩種速度的設(shè)備使用同一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行控制，采用同步的數(shù)據(jù)傳送方式，同樣可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送，只是快速設(shè)備的速度性能發(fā)揮不出來。
　　【答案】：C

15．掛接在總線上的多個(gè)部件（　）。
　　A．只能分時(shí)向總線發(fā)送數(shù)據(jù)，并只能分時(shí)從總線接收數(shù)據(jù)
　　B．只能分時(shí)向總線發(fā)送數(shù)據(jù)，但可同時(shí)從總線接收數(shù)據(jù)
　　C．可同時(shí)向總線發(fā)送數(shù)據(jù)，并同時(shí)從總線接收數(shù)據(jù)
　　D．可同時(shí)向總線發(fā)送數(shù)據(jù)，但只能分時(shí)從總線接收數(shù)據(jù)
　　【分析】：為了使總線上的數(shù)據(jù)不發(fā)生“碰撞”，掛接在總線上的多個(gè)設(shè)備只能分時(shí)地向總線發(fā)送數(shù)據(jù)，即每一個(gè)時(shí)刻只能有一個(gè)設(shè)備可以向總線傳送數(shù)據(jù)，而從總線上接收數(shù)據(jù)的設(shè)備可有多個(gè)，因?yàn)榻邮諗?shù)據(jù)的設(shè)備不會(huì)對(duì)總線產(chǎn)生“干擾”。
　　【答案】：B

2002年：

12．異步傳送方式常用于（　）中，作為主要控制方式。
　　A．微型機(jī)的CPU內(nèi)部控制
　　B．硬連線控制器
　　C．微程序控制器
　　D．串行I/O總線
　　【分析】：異步傳輸方式主要用于控制兩種速度有一定差別的設(shè)備的信息傳送，一般用在快速CPU與慢速的外設(shè)之間進(jìn)行串行通信的場(chǎng)合。
　　【答案】：D

13．串行總線主要用于（　）。
　　A．連接主機(jī)與外圍設(shè)備
　　B．連接主存與CPU
　　C．連接運(yùn)算器與控制器
　　D．連接CPU內(nèi)部各部件
　　【分析】：串行通信方式由于其信息傳送速度慢、信息傳送的距離較長(zhǎng)、所使用的信號(hào)線數(shù)量較少等特點(diǎn)，主要用于連接主機(jī)和慢速的外圍設(shè)備，例如主機(jī)與串行鼠標(biāo)之間的信息傳送。
　　【答案】：A

2003年：

4．下列說法中正確的是（　）。
　　A．半雙工總線只能在一個(gè)方向上傳輸信息，全雙工總線可以在兩個(gè)方向上輪流傳輸信息
　　B．半雙工總線只能在一個(gè)方向上傳輸信息，全雙工總線可以在兩個(gè)方向上同時(shí)傳輸信息
　　C．半雙工總線可以在兩個(gè)方向上輪流傳輸信息，全雙工總線可以在兩個(gè)方向上同時(shí)傳輸信息
　　D．半雙工總線可以在兩個(gè)方向上同時(shí)傳輸信息，全雙工總線可以在兩個(gè)方向上輪流傳輸信息
　　【分析】：根據(jù)總線上信號(hào)的傳遞方向，總線可分為單向傳輸（單工）總線和雙向傳輸（雙工）總線，而雙工總線又可分為半雙工總線和全雙工總線。其中單工總線只能向一個(gè)方向傳遞信號(hào)，半雙工總線可以在兩個(gè)方向上輪流傳遞信號(hào)，全雙工總線可以在兩個(gè)方向上同時(shí)傳遞信號(hào)。　　【答案】：C

9．在總線上，同一時(shí)刻（　）。
　 A．只能有一個(gè)主設(shè)備控制總線傳輸操作
　 B．只能有一個(gè)從設(shè)備控制總線傳輸操作
　 C．只能有一個(gè)主設(shè)備和一個(gè)從設(shè)備控制總線傳輸操作
　 D．可以有多個(gè)主設(shè)備控制總線傳輸操作
　　【分析】：總線上的設(shè)備要控制總線必須先獲得總線的控制權(quán)，獲得總線控制權(quán)的設(shè)備稱為主設(shè)備，被主設(shè)備訪問的設(shè)備稱為從設(shè)備。在總線上信息的傳輸由主設(shè)備啟動(dòng)，一條總線上可以有多個(gè)設(shè)備能成為主設(shè)備，但在同一時(shí)刻只能有一個(gè)主設(shè)備控制總線的傳輸操作。
　　【答案】：A

2004年：

4．系統(tǒng)級(jí)的總線是用來連接（　）。
　 A．CPU 內(nèi)部的運(yùn)算器和寄存器
　 B．主機(jī)系統(tǒng)板上的所有部件
　 C．主機(jī)系統(tǒng)板上的各個(gè)芯片
　 D．系統(tǒng)中的各個(gè)功能模塊或設(shè)備
　　【分析】：按總線的連線類型不同，總線可分為：① 芯片級(jí)總線（CPU內(nèi)部總線）：連接CPU內(nèi)部運(yùn)算器、控制器、寄存器等的數(shù)據(jù)通路。② 扳級(jí)總線：連接主板中的CPU和主存等部件，也稱局部總線。③ 系統(tǒng)總線是用來連接系統(tǒng)內(nèi)各大功能模塊或設(shè)備。
　　【答案】：D

15．總線從設(shè)備是（　）。
　 A． 掌握總線控制權(quán)的設(shè)備
　 B．申請(qǐng)作為從設(shè)備的設(shè)備
　 C． 被主設(shè)備訪問的設(shè)備
　 D．總線裁決部件
　　【分析】：主設(shè)備：獲得總線控制權(quán)的設(shè)備。從設(shè)備：被主設(shè)備訪問的設(shè)備。
　　【答案】：C

2005年：
12．波特率表示傳輸線路上（　）。
　 A．信號(hào)的傳輸速率
　 B．有效數(shù)據(jù)的傳輸速率
　 C．校驗(yàn)信號(hào)的傳輸速率
　 D．干擾信號(hào)的傳輸速率
　　【分析】：波特率是碼元傳輸速率，每秒通過信道傳輸?shù)拇a元數(shù)。（傳的是信號(hào)）。比特率是信息位傳輸速率，每秒鐘通過信道傳輸?shù)挠行畔⒘俊＃▊鞯氖切畔ⅲ?br>　　【答案】：A

13．不同信號(hào)在同一條信號(hào)線上分時(shí)傳輸?shù)姆绞椒Q為（　）。
　 A．總線復(fù)用方式
　 B．并串行傳輸方式
　 C．并行傳輸方式
　 D．串行傳輸方式
　　【分析】：串行傳輸是指數(shù)據(jù)的傳輸在一條線路上按位進(jìn)行。并行傳輸是每個(gè)數(shù)據(jù)位都需要單獨(dú)一條傳輸線，所有的數(shù)據(jù)位同時(shí)進(jìn)行傳輸。不同信號(hào)在同一條信號(hào)線上分時(shí)傳輸?shù)姆绞椒Q為總線復(fù)用方式。
　　【答案】：A

17．按照傳輸定時(shí)的方法劃分，總線數(shù)據(jù)通信方式可分為（ ）和　（ ）兩類。
　　【分析】：按照傳輸定時(shí)的方法劃分，總線數(shù)據(jù)通信方式可分為：① 同步通信：所有的設(shè)備都從一個(gè)公共的時(shí)鐘信號(hào)中獲得定時(shí)信息。② 異步通信：使用一個(gè)在CPU和設(shè)備之間的“握手”信號(hào)，去除了公共的時(shí)鐘信號(hào)，從而使得操作變成異步的，有非互鎖、半互鎖、全互鎖三種方式。
　　【答案】：同步通信　　異步通信

三、改錯(cuò)題：
歷年真題：
（2002年）3．按時(shí)序控制方式分，總線可分為串行總線和并行總線。
　　【分析】：對(duì)總線的分類有不同的分類標(biāo)準(zhǔn)：按傳送格式分為：串行總線、并行總線；按時(shí)序控制方式分為：同步總線（含同步擴(kuò)展總線）、異步總線；按功能分為：系統(tǒng)總線、CPU內(nèi)部總線、各種局部總線。
　　【答案】：按時(shí)序控制方式分，總線可分成同步總線和異步總線。

（2003年）23．串行通信只能采用異步方式。
　　【分析】：串行通信是指數(shù)據(jù)的傳輸是在一條傳輸線路上按位進(jìn)行，它可以采用異步方式，也可以采用同步方式。采用異步方式時(shí)，發(fā)送與接收設(shè)備之間采用“握手”信號(hào)來進(jìn)行同步，而采用同步方式時(shí)，發(fā)送與接收設(shè)備都從同一個(gè)公共的時(shí)鐘信號(hào)中獲得定時(shí)信息。
　　【答案】：串行通信可以采用異步方式，也可以采用同步方式。

（2004年）23．總線周期是指：任意總線設(shè)備為獲取總線控制權(quán)而等待的時(shí)間與占用總線的時(shí)間之和。
　　【分析】：總線訪問延遲：是主設(shè)備為獲得總線控制權(quán)而等待的時(shí)間。總線周期：是主設(shè)備占用總線的時(shí)間。
　　【答案】：總線周期是指主設(shè)備占用總線的時(shí)間。

四、簡(jiǎn)答題：
歷年真題：

（2000年）1．何謂存儲(chǔ)總線？何謂I/O總線？各有何特點(diǎn)？（4分）
　　【答案】：
　　　　存儲(chǔ)總線是連接CPU和主存儲(chǔ)器之間的專用總線，速度高。
　　　　1/O總線是連接主機(jī)（CPU）與1/O設(shè)備之間的總線，可擴(kuò)展性好。

（2001年）4．總線的分類方法主要有哪幾種？請(qǐng)分別按這幾種法說明總線的分類。
　　【答案】：① 按傳送格式分為：串行總線、并行總線；② 按時(shí)序控制方式分為：同步總線（含同步擴(kuò)展總線）、異步總線；③ 按功能分為：系統(tǒng)總線、CPU內(nèi)部總線、各種局部總線。

（2002年）4．何謂串行傳輸，有何優(yōu)缺點(diǎn)?適用什么場(chǎng)合？
　　【答案】：
　　　　串行傳輸是指數(shù)據(jù)的傳輸在一條線路上按位進(jìn)行。
　　　　優(yōu)點(diǎn)：線路成本低。
　　　　缺點(diǎn)：傳送速度慢。
　　　　適用場(chǎng)合：主機(jī)與低速外設(shè)間的傳送、遠(yuǎn)距離通信總線的數(shù)據(jù)傳送、系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳送。

（2003年）28．總線的同步通信方式與異步通信方式有什么區(qū)別？各適用于哪些場(chǎng)合？
　　【答案】：
　　　　同步通信方式中：數(shù)據(jù)傳送操作由統(tǒng)一的時(shí)序信號(hào)同步定時(shí)控制，有嚴(yán)格的時(shí)鐘周期劃分，總線操作有固定的時(shí)序，設(shè)備之間沒有應(yīng)答信號(hào)。適合各設(shè)備速度固定且一致（或差異不大）的場(chǎng)合。
　　　　異步通信方式中：數(shù)據(jù)傳送操作所需時(shí)間視需要而定，總線操作周期時(shí)間不固定，沒有時(shí)鐘周期劃分，設(shè)備之間采用握手信號(hào)的應(yīng)答方式。適合：各設(shè)備速度差異較大的場(chǎng)合。

（2004年）29．串行總線和并行總線有何區(qū)別? 各適用于什么場(chǎng)合？
　　【答案】：
　　　　串行總線的數(shù)據(jù)傳輸是在一條線路上按位進(jìn)行。線路成本低，傳送速度慢。 適用場(chǎng)合：主機(jī)與低速外設(shè)間的傳送、遠(yuǎn)距離通信總線的數(shù)據(jù)傳送、系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳送。
　　　　并行總線的每個(gè)數(shù)據(jù)位都需要單獨(dú)一條傳輸線，所有的數(shù)據(jù)位同時(shí)進(jìn)行傳輸。線路成本高，傳送速度快。適用場(chǎng)合：短距離的高速數(shù)據(jù)傳輸。

（2005年）29．系統(tǒng)總線接口有哪幾項(xiàng)基本功能？
　　【答案】：① 控制：傳遞總線上的控制信息，主設(shè)備會(huì)通過總線接口向從設(shè)備發(fā)出控制信息。② 數(shù)據(jù)緩存：在總線傳遞信息時(shí)，在總線接口中臨時(shí)存放數(shù)據(jù)。③ 狀態(tài)設(shè)置通過總線和轉(zhuǎn)換從設(shè)備的工作信息，便于主設(shè)備了解從設(shè)備的信息。④ 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換：某些總線接口需要對(duì)傳遞的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。⑤ 整理：對(duì)接口本身進(jìn)行調(diào)整。⑥ 程序中斷。

　　由上可見，每年都會(huì)考本章的簡(jiǎn)答題。考試的兩個(gè)重點(diǎn)：一個(gè)是串行總線和并行總線相關(guān)內(nèi)容，另一個(gè)是同步通信方式與異步通信方式有關(guān)內(nèi)容。這兩方面大家一定重點(diǎn)掌握。

下面一些知識(shí)也要求大家了解
1．什么是總線裁決？總線裁決有哪幾種方式？
　　【答案】：
　　　　總線裁決就是決定總線由哪個(gè)設(shè)備進(jìn)行控制。
　　　　總線裁決方式可分為集中式裁決和分布式裁決兩種。
　　　　集中式裁決將總線的控制功能用一個(gè)專門的部件實(shí)現(xiàn)，這個(gè)部件可以位于連接在總線的某個(gè)設(shè)備上。當(dāng)一個(gè)設(shè)備需要向共享總線傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，它必須先發(fā)出請(qǐng)求，在得到許可時(shí)才能發(fā)出數(shù)據(jù)。裁決部件接收來自各個(gè)設(shè)備的總線使用請(qǐng)求信號(hào)，向其中某一個(gè)設(shè)備發(fā)出總線許可信號(hào)。
　　　　分布式裁決將控制功能分布在連接在總線上的各設(shè)備中，一般是固定優(yōu)先級(jí)的。每個(gè)設(shè)備分配一個(gè)優(yōu)先號(hào)，發(fā)出總線請(qǐng)求的設(shè)備將自己的優(yōu)先號(hào)送往請(qǐng)求線上，與其他設(shè)備的請(qǐng)求信號(hào)構(gòu)成一個(gè)合成信號(hào)，并將這個(gè)合成裁決信號(hào)讀入以判斷是否有優(yōu)先級(jí)更高的設(shè)備申請(qǐng)總線。這樣可使得優(yōu)先級(jí)最高的設(shè)備獲得總線使用權(quán)。

2．集中式裁決有哪幾種方式：
　　【答案】：
　　　　鏈?zhǔn)讲樵兎绞剑ň栈ㄦ湻绞剑焊魃暾?qǐng)總線的設(shè)備合用一條總線作為請(qǐng)求信號(hào)線，而總線控制設(shè)備的響應(yīng)信號(hào)線則串接在各設(shè)備間。
　　　　計(jì)數(shù)器定時(shí)查詢方式：集中式總線裁決方式之一，設(shè)備要求使用總線時(shí)通過一條公用請(qǐng)求線發(fā)出，總線控制器按計(jì)數(shù)的值對(duì)各設(shè)備進(jìn)行查詢。
　　　　獨(dú)立請(qǐng)求方式：集中式總線裁決方式之一，每一個(gè)設(shè)備都有一個(gè)獨(dú)立的總線請(qǐng)求信號(hào)線送到總線控制器，控制器也給各設(shè)備分別發(fā)送一個(gè)總線響應(yīng)信號(hào)。
　　　　獨(dú)立請(qǐng)求方式可以和鏈?zhǔn)讲樵兎绞浇Y(jié)合，構(gòu)成分組鏈?zhǔn)讲樵兎绞健?

3．提高總線速度的措施。
　　【答案】：從物理層次：1．增加總線寬度；2．增加傳輸?shù)臄?shù)據(jù)長(zhǎng)度；3．縮短總線長(zhǎng)度；4．降低信號(hào)電平；5．采用差分信號(hào)；6．采用多條總線。從邏輯層次：1．簡(jiǎn)化總線傳輸協(xié)議；2．采用總線復(fù)用技術(shù)；3．采用消息傳輸協(xié)議。

4．什么是串行接口？什么是并行接口？他們與系統(tǒng)總線及I/O設(shè)備之間的傳遞格式分別是什么？
　　【答案】：串行接口和并行接口都是總線與設(shè)備之間的接口部件，但與設(shè)備間的數(shù)據(jù)格式不同。串行接口與外設(shè)之間串行，與系統(tǒng)總線之間并行。并行接口與外設(shè)之間并行，與系統(tǒng)總線之間并行。

?