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考研計算機專業特點及複習重點

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計算機考研需要複習的內容包括資料結構、計算機組成原理、計算機作業系統及計算機網路,我們需要把知識點掌握好。小編為大家精心準備了考研計算機專業複習指南攻略,歡迎大家前來閱讀。

考研計算機專業特點及複習重點

  計算機考研CPU與I/O聯絡方式要點

簡要說明CPU與I/O之間傳遞資訊可採用哪幾種聯絡方式?它們分別用於什麼場合?

答: CPU與I/O之間傳遞資訊常採用三種聯絡方式:直接控制(立即響應)、 同步、非同步。 適用場合分別為:

直接控制適用於結構極簡單、速度極慢的I/O裝置,CPU直接控制外設處於某種狀態而無須聯絡訊號。

同步方式採用統一的時標進行聯絡,適用於CPU與I/O速度差不大,近距離傳送的場合。

非同步方式採用應答機制進行聯絡,適用於CPU與I/O速度差較大、遠距離傳送的場合。

討論:注意I/O交換方式、I/O傳送分類方式與I/O聯絡方式的區別:

序列、並行I/O傳送方式常用於描述I/O傳送寬度的型別;

I/O交換方式主要討論傳送過程的控制方法;

I/O聯絡方式主要解決傳送時CPU與I/O之間如何取得通訊聯絡以建立起操作上的同步配合關係。

´ 同步方式適用於CPU與I/O工作速度完全同步的場合。

問題: I/O 要達到與CPU工作速度完全同步一般是不可能的。同步方式的實質是“就慢不就快”,如採用同步方式一般CPU達不到滿負荷工作。

  計算機考研I/O編址方式要點

I/O有哪些編址方式?各有何特點?

解:常用的I/O編址方式有兩種: I/O與記憶體統一編址和I/O獨立編址;

特點: I/O與記憶體統一編址方式的I/O地址採用與主存單元地址完全一樣的格式,I/O裝置和主存佔用同一個地址空間,CPU可像訪問主存一樣訪問I/O裝置,不需要安排專門的I/O指令。

I/O獨立編址方式時機器為I/O裝置專門安排一套完全不同於主存地址格式的地址編碼,此時I/O地址與主存地址是兩個獨立的空間,CPU需要通過專門的I/O指令來訪問I/O地址空間。

討論:I/O編址方式的意義:

I/O編址方式的選擇主要影響到指令系統設計時I/O指令的安排,因此描述其特點時一定要說明此種I/O編址方式對應的I/O指令設定情況。

´ I/O與記憶體統一編址方式將I/O地址看成是儲存地址的`一部分,佔用主存空間;

問題:確切地講, I/O與記憶體統一編址的空間為匯流排空間,I/O所佔用的是記憶體的擴充套件空間。

I/O獨立編址方式有明顯的I/O地址標識,´ 而I/O與記憶體統一的編址方式沒有;

問題:無論哪種編址方式,I/O地址都是由相應的指令提供的,而地址本身並沒有特殊的標識。

  計算機考研I/O介面要點

什麼是I/O介面?為什麼要設定I/O介面?I/O介面如何分類?

解: I/O介面一般指CPU和I/O裝置間的連線部件; I/O介面分類方法很多,主要有:

按資料傳送方式分有並行介面和 序列介面兩種;

按資料傳送的控制方式分有程式控制介面、程式中斷介面、DMA介面三種。

結合程式查詢方式的介面電路,說明其工作過程。

解:程式查詢介面工作過程如下(以輸入為例):

開命令接收門;®選中,發SEL訊號®裝置選擇器譯碼®介面®地址匯流排® 1)CPU發I/O地址

裝置開始工作;®介面向裝置發啟動命令® D置0,B置1 ® 2)CPU發啟動命令

DBR;® 3)CPU等待,輸入裝置讀出資料

B置0,D置1;®介面®4)外設工作完成,完成訊號

CPU;®控制匯流排® 5)準備就緒訊號

6)輸入:CPU通過輸入指令(IN)將DBR中的資料取走;

若為輸出,除資料傳送方向相反以外,其他操作與輸入類似。工作過程如下:

開命令接收門;®選中,發SEL訊號®裝置選擇器譯碼®介面®地址匯流排®1)CPU發I/O地址

2)輸出: CPU通過輸出指令(OUT)將資料放入介面DBR中;

裝置開始工作;®介面向裝置發啟動命令® D置0,B置1 ® 3)CPU發啟動命令

4)CPU等待,輸出裝置將資料從 DBR取走;

B置0,D置1;®介面® 5)外設工作完成,完成訊號

CPU,CPU可通過指令再次向介面DBR輸出資料,進行第二次傳送。®控制匯流排®6)準備就緒訊號

說明中斷向量地址和入口地址的區別和聯絡。

解:

中斷向量地址和入口地址的區別:

向量地址是硬體電路(向量編碼器)產生的中斷源的記憶體地址編號,中斷入口地址是中斷服務程式首址。

中斷向量地址和入口地址的聯絡:

中斷向量地址可理解為中斷服務程式入口地址指示器(入口地址的地址),通過它訪存可獲得中斷服務程式入口地址。 (兩種方法:在向量地址所指單元內放一條JUM指令;主存中設向量地址表。參考8.4.3)

討論:

硬體向量法的實質:

當響應中斷時,為了更快、更可靠的進入對應的中斷服務程式執行,希望由硬體直接提供中斷服務程式入口地址。但在記憶體地址字較長時這是不可能的。因此由硬體先提供中斷源編號、再由編號間接地獲得中斷服務程式入口地址。這種中斷源的編號即向量地址。

由於一臺計算機系統可帶的中斷源數量很有限,因此向量地址比記憶體地址短得多,用編碼器類邏輯部件實現很方便。

在什麼條件下,I/O裝置可以向CPU提出中斷請求?

解:I/O裝置向CPU提出中斷請求的條件是:I/O介面中的裝置工作完成狀態為1(D=1),中斷遮蔽碼為0 (MASK=0),且CPU查詢中斷時,中斷請求觸發器狀態為1(INTR=1)。