計(jì)算機(jī)組成原理答案高教版(已修改)
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【正文】 2021/6/16 1 1. 什么是總線？總線傳輸有何特點(diǎn)？為了減輕總線負(fù)載，總線上的部件應(yīng)具備什么特點(diǎn)？ 解： 總線 :是多個(gè)部件共享的傳輸部件。 總線傳輸?shù)奶攸c(diǎn) ：某一時(shí)刻只能有一路信息在總線上傳輸，即分時(shí)使用。 為了減輕總線負(fù)載 ，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，由三態(tài)門的控制端控制什么時(shí)刻由哪個(gè)寄存器輸出。當(dāng)控制端無(wú)效時(shí)，寄存器和總線之間呈高阻狀態(tài)。 講評(píng)： 圍繞“為減輕總線負(fù)載”的幾種說法： ? 應(yīng)對(duì)設(shè)備按速率進(jìn)行分類，各類設(shè)備掛在與自身速率相匹配的總線上 。 ? 應(yīng)采用多總線結(jié)構(gòu)； ? 總線上只連接計(jì)算機(jī)的五大部件； ? 總線上的部件應(yīng)為低功耗部件。 上述措施都無(wú)法從根上（工程上）解決問題，且增加了許多不必要（或不可能）的限制。 總線上的部件應(yīng)具備機(jī)械特性、電器特性、功能特性、時(shí)間特性這是不言而喻的。 2021/6/16 2 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？ ① 分類： 按數(shù)據(jù)傳輸方式，可分為并行傳輸總線和串行傳輸總線。 按使用范圍，可分為計(jì)算機(jī)總線，控制總線，網(wǎng)絡(luò)通信總線。 按連接部件，可分為片內(nèi)總線，系統(tǒng)總線，通信總線。 ②系統(tǒng)總線 指 CPU，主存， I/O各大部件之間的信息傳輸線，按系統(tǒng)總線傳輸信息的不同，分為數(shù)據(jù)總線，地址總線，控制總線。 ? 數(shù)據(jù)總線：用來(lái)傳輸各功能部件之間的數(shù)據(jù)信息，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：用來(lái)指出數(shù)據(jù)總線上的源數(shù)據(jù)或目的數(shù)據(jù)在貯存單元的地址，是單向傳輸?shù)模湮粩?shù)與存儲(chǔ)單元的個(gè)數(shù)有關(guān)（幾次冪的關(guān)系） ? 控制總線：用來(lái)發(fā)出各種控制信號(hào)的，對(duì)任意控制線，是單向的；對(duì)與機(jī)器字長(zhǎng)，存儲(chǔ)字長(zhǎng)，存儲(chǔ)單元無(wú)關(guān)系。 2021/6/16 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。 常用的總線結(jié)構(gòu)有單總線結(jié)構(gòu)，雙總線結(jié)構(gòu)，三總線結(jié)構(gòu)，四總線結(jié)構(gòu)。 ① 單總線結(jié)構(gòu)：將 CPU，主存， I/O設(shè)備都掛在一組總線上，允許 I/O之間或 I/O與主存之間直接交換信息。因?yàn)樗械膫魉投纪ㄟ^這組共享總線，極易形成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的瓶頸，不允許兩個(gè)以上部件在同一時(shí)刻向總線傳輸信息，必然會(huì)影響系統(tǒng)工作效率的提高 . ② 雙總線結(jié)構(gòu)：雙總線結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是將速度較低的設(shè)備從總線上分離出來(lái)，形成主存總線與 I/O總線分開的結(jié)構(gòu)，見
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