权的设备(模块);
总线的从设备(从模块):指一次总线传输期间,配合主设备完成数据传输的设备(模块),它只能被动接受主设备发来的命令;
总线的传输周期:指总线完成一次完整而可靠的传输所需时间; 总线的通信控制:指总线传送过程中双方的时间配合方式。
6. 试比较同步通信和异步通信。
答:同步通信:指由统一时钟控制的通信,控制方式简单,灵活性差,当系统中各部件工作速度差异较大时,总线工作效率明显下降。适合于速度差别不大的场合。
异步通信:指没有统一时钟控制的通信,部件间采用应答方式进行联系,控制方式较同步复杂,灵活性高,当系统中各部件工作速度差异较大时,有利于提高总线工作效率。
7. 画图说明异步通信中请求与回答有哪几种互锁关系? 答:见P61-62,图3.86。
8. 为什么说半同步通信同时保留了同步通信和异步通信的特点? 答:半同步通信既能像同步通信那样由统一时钟控制,又能像异步通信那样允许传输时间不一致,因此工作效率介于两者之间。
9. 分离式通讯有何特点,主要用于什么系统?
答:分离式通讯的特点是:(1)各模块欲占用总线使用权都必须提出申请;(2)在得到总线使用权后,主模块在先定的时间内向对方传送信息,采用同步方式传送,不再等待对方的回答信号;(3)各模块在准备数据的过程中都不占用总线,使总线可接受其它模块的请求;(4)总线被占用时都在做有效工作,或者通过它发送命令,或者通过它传送数据,不存在空闲等待时间,充分利用了总线的占用,从而实现了总线在多个主、从模块间进行信息交叉重叠并行传送。 分离式通讯主要用于大型计算机系统。
10. 为什么要设置总线标准?你知道目前流行的总线标准有哪些?什么叫plug and play?哪些总线有这一特点?
答:总线标准的设置主要解决不同厂家各类模块化产品的兼容问题;
目前流行的总线标准有:ISA、EISA、PCI等; plug and play:即插即用,EISA、PCI等具有此功能。
11. 画一个具有双向传输功能的总线逻辑图。
答:在总线的两端分别配置三态门,就可以使总线具有双向传输功能。
a0a1anb0b1bna至bb至a
12. 设数据总线上接有A、B、C、D四个寄存器,要求选用合适的74系列芯片,完成下列逻辑设计:
(1) 设计一个电路,在同一时间实现D→A、D→B和D→C寄存器间的传送;
(2) 设计一个电路,实现下列操作:
T0时刻完成D→总线; T1时刻完成总线→A; T2时刻完成A→总线; T3时刻完成总线→B。
解:(1)由T打开三态门将 D寄存器中的内容送至总线bus,由cp脉冲同时将总线上的数据打入到 A、B、C寄存器中。 T和cp的时间关系如图(1)所示。
cp脉冲ABC总线busT三态门TcpD 图(1)
(2)三态门1受T0+T1控制,以确保T0时刻D→总线,以及T1时刻总线→接收门1→A。三态门2受T2+T3控制,以确保T2时刻A→总线,以及T3时刻总线→接收门2→B。T0、T1、T2、T3波形图如图(2)所示。
CPT0T1A接收门1三态门2T2+T3T1T2T3BUS三态门1T0+T1接收门2T3DB
图(2)
13. 什么是总线的数据传输率,它与哪些因素有关?
答:总线数据传输率即总线带宽,指单位时间内总线上传输数据的位数,通常用每秒传输信息的字节数来衡量。它与总线宽度和总线频率有关,总线宽度越宽,频率越快,数据传输率越高。
14. 设总线的时钟频率为8MHZ,一个总线周期等于一个时钟周期。如果一个总线周期中并行传送16位数据,试问总线的带宽是多少? 解:由于:f=8MHz,T=1/f=1/8M秒,一个总线周期等于一个时钟周期 所以:总线带宽=16/(1/8M) = 128Mbps
15. 在一个32位的总线系统中,总线的时钟频率为66MHZ,假设总线最短传输周期为4个时钟周期,试计算总线的最大数据传输率。若想提高数据传输率,可采取什么措施? 解:总线传输周期=4*1/66M秒
总线的最大数据传输率=32/(4/66M)=528Mbps
若想提高数据传输率,可以提高总线时钟频率、增大总线宽度或者减少总线传输周期包含的时钟周期个数。
16. 在异步串行传送系统中,字符格式为:1个起始位、8个数据位、1个校验位、2个终止位。若要求每秒传送120个字符,试求传送的波特率和比特率。
解:一帧包含:1+8+1+2=12位
故波特率为:(1+8+1+2)*120=1440bps 比特率为:8*120=960bps
计算机组成原理第二版课后习题答案
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