（一）课内习题

（二）课后习题

1.比较单总线、多总线结构的性能特点。

答：

（1）单总线结构:它是用单一的系统总线连接整个计算机系统的各大功能部件,各大部件之间的所有的信息传送都通过这组总线。其结构如图所示。单总线的优点是允许I/O设备之间或I/O设备与内存之间直接交换信息,只需CPU分配总线使用权,不需要CPU干预信息的交换。所以总线资源是由各大功能部件分时共享的。单总线的缺点是由于全部系统部件都连接在一组总线上,所以总线的负载很重,可能使其吞吐量达到饱和甚至不能胜任的程度。

(2)多总线结构:多总线结构是通过桥、CPU总线、系统总线和高速总线彼此相连,各大部件的信息传送不是只通过系统总线;体现了高速、中速、低速设备连接到不同的总线上同时进行工以提高总线的效率和吞吐量,而且处理器结构的变化不影响高速总线。

2.说明总线结构对计算机系统性能的影响。

答：

(1)最大存储容量：

单总线系统中,最大内存容量必须小于由计算机字长所决定的可能的地址总线。双总线系统中,存储容量不会受到外围设备数量的影响。

(2)指令系统：

双总线系统,必须有专门的I/0指令系统单总线系统,访问内存和I/0使用相同指令。

(3)吞吐量：

总线数量越多,吞吐能力越大

3.用异步通信方式传送字符"A"和"8",数据有7位,偶校验1位,起始位1位,停止位I位,请分别画出波形图。

答：

4.总线上挂两个设备,每个设备能收能发，上和总线断开还能从电气上和总线断开，画出逻辑图，并作简要说明。

答：

5.画出菊花链方式的优先级判决逻辑电路图。

6.画出独立请求方式的优先判决逻辑电路图。

7.画出分布式仲裁器优先级判决逻辑图。

8.同步通信之所以比异步通信具有较高的传输频率，是因为同步通信用一个公共时钟进行同步。

9.在集中式总线仲裁中，独立请求方式响应时间最快，菊花链方式对电路故障最敏感。

10.采用串行接口进行7位ASCII码传送，带有一位奇校验位，1位起始位和1位停止位，当波特率为9600波特是字符传输速率为873.

11.系统总线中地址线的功能是指定主存和I/O设备接口电路的地址。

12.系统总线中控制线的功能是提供主存、I/O接口设备的控制信号和响应信号。

13.说明存储器总线周期与I/O总线周期的异同点。

答：存储总线周期用于对内存读写；I/O总线周期对接口中的端口进行读写。

14.PCI是一个与处理器无关的高速外围总线，它采用同步时序协议和集中式仲裁策略，并具有自动配置的能力。

15.PCI总线的基本传输功能是猝发式传送。利用桥可以实现总线间的猝发式传送，使所有的存取都按CPU的需要出现在总线上。PCI允许多条总线并行工作。

16.InfiniBand是一个高性能的I/O标准，数据传输率达30GB/s，他可连接64000台服务器，适用于高成本的较大规模的计算机系统。

17.PCI总线中三种桥的名称是什么?它们的功能是什么?

答：

PCI总线中三种桥：HOST桥、PCI/LAGACY总线桥、PCI/PACI 桥。

桥在PCI总线体系结构中起到重要作用，它连接两条总线，使得彼此间相互通信。桥是一个总线转换部件，可以把一条总线的空间映像到另一条总线的空间上，使系统任意一个总线主设备都能看到同样的一份表。桥可以实现总线间的猝发式传送，可以使所有存取都按CPU的需要出现在总线上。由此可见，以桥连接实现的PCI总线结构具有很好的扩充性和兼容性，允许多条总线并行工作。

18.何谓分布式仲裁？画出逻辑结构示意图进行说明。

答：

分布式仲裁方式是以优先级仲裁策略为基础的仲裁方式。它不需要中央仲裁器每个潜在的主方功能模块都有自己的仲裁号和仲裁器。当它们有总线请求时把它们惟一的仲裁号发送到共享的仲裁总线上每个仲裁器将仲裁总线上得到的号与自己的号进行比较。如果仲裁总线上的号大则它的总线请求不予响应并撤销它的仲裁号。最后获胜者的仲裁号将保留在仲裁总线上。分布式仲裁方式是以优先级仲裁策略为基础的仲裁方式。它不需要中央仲裁器,每个潜在的主方功能模块都有自己的仲裁号和仲裁器。当它们有总线请求时,把它们惟一的仲裁号发送到共享的仲裁总线上,每个仲裁器将仲裁总线上得到的号与自己的号进行比较。如果仲裁总线上的号大,则它的总线请求不予响应,并撤销它的仲裁号。最后,获胜者的仲裁号将保留在仲裁总线上。