計(jì)算機(jī)組成原理復(fù)習(xí)要點(diǎn)復(fù)習(xí)必過資料-資料下載頁(yè)
2025-04-17 12:31本頁(yè)面
【正文】 存、輸入、輸出設(shè)備傳遞信息的公用通道，主機(jī)的各個(gè)部件通過總線相連接，外部設(shè)備通過相應(yīng)的接口電路再與總線相連接，從而形成了計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，各個(gè)部件之間傳送信息的公共通路叫總線，微型計(jì)算機(jī)是以總線結(jié)構(gòu)來連接各個(gè)功能部件的。PCI總線的仲裁方式當(dāng)多個(gè)設(shè)備競(jìng)爭(zhēng)總線時(shí)，由總線仲裁器進(jìn)行仲裁，在微機(jī)中就是南北橋芯片組。
仲裁方式分集中和競(jìng)爭(zhēng)二種方式。
（1）集中式仲裁：
分配原則是：優(yōu)先級(jí)高的設(shè)備可以剝奪優(yōu)先級(jí)低的設(shè)備的總線使用權(quán)。
當(dāng)仲裁器接收到總線請(qǐng)求時(shí)，就發(fā)出總線授權(quán)信號(hào)。
設(shè)備的優(yōu)先級(jí)由設(shè)備和仲裁器的邏輯距離決定。
當(dāng)設(shè)備較多時(shí)，可采用分級(jí)仲裁方式。
（2）競(jìng)爭(zhēng)式仲裁
分配原則：
優(yōu)先級(jí)不同的設(shè)備同時(shí)申請(qǐng)總線，則分配給高優(yōu)先級(jí)的設(shè)備；
先來先占用：誰先搶占總線，只要該設(shè)備沒有釋放總線，則其它優(yōu)先級(jí)高的設(shè)備不能強(qiáng)行占用總線。
中斷接口的模型及工作過程中斷接口的模型（1）設(shè)備選擇電路
是一個(gè)譯碼器，用于選擇接口中的某一個(gè)寄存器。
（2）命令字寄存器
用于接收CPU發(fā)送的命令字，一般用于初始化接口，如數(shù)據(jù)的輸入/出方向、工作方式(R或W)等。
（3）狀態(tài)字寄存器
用以記錄、反映設(shè)備與接口的運(yùn)行狀態(tài)，作為CPU執(zhí)行I/O程序的依據(jù)。
（4）數(shù)據(jù)緩沖寄存器
作為主機(jī)與I/O間數(shù)據(jù)傳送的緩沖。
其容量稱為緩沖深度。若對(duì)緩沖深度要求較高，則可采用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器作為緩沖區(qū)。
（5）其它控制邏輯
接口不同，則該邏輯不同，屬接口中不規(guī)整的部分，一般有如下部分：
A、中斷請(qǐng)求IRQ的產(chǎn)生
B、與主機(jī)間的應(yīng)答邏輯
C、控制時(shí)序，包括振蕩電路、分頻電路。
D、面向設(shè)備的某些特殊邏輯。如對(duì)機(jī)電性的設(shè)備所需的電機(jī)的啟動(dòng)、停止、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、加速，數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換，電平信號(hào)的轉(zhuǎn)換等
E、智能控制器。功能復(fù)雜的接口，常使用通用的微處理器、單片機(jī)或?qū)Ｓ每刂破鞯刃酒?，與半導(dǎo)體存儲(chǔ)器構(gòu)成可編程的控制器。
（6）中斷控制器
現(xiàn)通常采用8259A芯片。
****模型接口的抽象工作過程：
（1）初始化接口與中斷控制器：CPU調(diào)用程序或系統(tǒng)初始化時(shí)完成
（2）啟動(dòng)外設(shè)：通過專門的啟動(dòng)信號(hào)或命令字，使接口狀態(tài)為B=D=0。
（3）設(shè)備向中斷控制器提出中斷請(qǐng)求：設(shè)備準(zhǔn)備好或完成一次操作(數(shù)據(jù)傳送)，使接口狀態(tài)為：B=0、D=1，據(jù)此形成中斷請(qǐng)求信號(hào)IRQi。
（4）中斷控制器向CPU提出中斷請(qǐng)求：IRQi送中斷控制器8259A，經(jīng)屏蔽優(yōu)先，向CPU發(fā)出公共請(qǐng)求INT，同時(shí)形成中斷類型碼。
（5）CPU響應(yīng)：CPU經(jīng)中斷判優(yōu)后向8259A發(fā)回響應(yīng)信號(hào)INTA，CPU從DB取回中斷類型碼。
（6）CPU在中斷周期IT執(zhí)行中斷隱指令操作，轉(zhuǎn)入中斷服務(wù)程序。
第六章I/O設(shè)備鍵盤對(duì)按鍵識(shí)別方式的分類軟件掃描、硬件掃描顯存容量的計(jì)算顯存容量應(yīng)該能保證一幀圖像的存儲(chǔ)。下面以例說明：
例：顯示器在字符方式下：分辨率25行80列，顏色256種。顯示字符集有256個(gè)字符；在圖形方式下分辨率10241024，顏色216種
解：(1)字符方式下：
256個(gè)字符集中的每個(gè)字符需8位(1B)表示，256種顏色需8位(1B)表示，則：
基本緩存：25808/8=2000B，2KB
屬性緩存：2KB1=2KB
顯存容量至少：4KB
(2)圖形方式下：
顏色216種需用16位（2B）表示
顯示屏上共有：10241024=220個(gè)點(diǎn)
每個(gè)點(diǎn)所屬性需2B表示
則所需的屬性顯存：2202B=221B=2MB
顯存容量至少：2M
注意：在圖形方式下無基本顯存三、計(jì)算題的例題原碼的一位乘法見上面復(fù)習(xí)重點(diǎn)的第四章CPU的第4點(diǎn)循環(huán)校驗(yàn)碼見上面復(fù)習(xí)重點(diǎn)的第三章存儲(chǔ)器的第4點(diǎn)將內(nèi)存地址轉(zhuǎn)入高速緩存現(xiàn)有一個(gè)cache，其容量為1kB，其頁(yè)大小為128B，若cache與內(nèi)存的地址映像方式為直接映像，且內(nèi)存編址方式為字節(jié)，現(xiàn)有一內(nèi)存單元地址為1a2b3cH，若該單元數(shù)據(jù)已調(diào)入cache，試問：該單元在cache中的地址(頁(yè)號(hào)和頁(yè)內(nèi)地址)。
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