2020年新編計(jì)算機(jī)組成原理復(fù)習(xí)要點(diǎn)名師精品資料

1、計(jì)算機(jī)組成原理復(fù)習(xí)要點(diǎn)一、題型分布選擇題20分；填空題30分；判斷題10分；計(jì)算題20/25分；簡(jiǎn)答題20/15分二、每章重點(diǎn)內(nèi)容第一章概述1、什么是計(jì)算機(jī)組成設(shè)備級(jí)組成版塊級(jí)組成"芯片級(jí)組成元件級(jí)組成輸入設(shè)備物理組成計(jì)算機(jī)組成邏輯組成設(shè)備級(jí)組成寄存器級(jí)組成2、諾依曼體系結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)(1) 硬件由五大部份組成(運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備)(2) 軟件以2#表示。(3) 米用存儲(chǔ)程序所有的程序預(yù)先存放在存儲(chǔ)器中，此為計(jì)算機(jī)高速自動(dòng)的基礎(chǔ);存儲(chǔ)器采用一維線性結(jié)構(gòu)；指令米用申行執(zhí)行方式?？刂屏?指令流)驅(qū)動(dòng)方式；非諾依曼體系結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)流計(jì)算機(jī)多核(芯)處理機(jī)的計(jì)算機(jī)

2、3、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)從軟、硬件組成角度劃分層次結(jié)構(gòu)從語言功能角度劃分的層次結(jié)構(gòu)虛擬機(jī)：通過軟件配置擴(kuò)充機(jī)器功能后，所形成的計(jì)算機(jī)，實(shí)際硬件并不具備相應(yīng)語言的功能。第二章數(shù)據(jù)表示1、各種碼制問的轉(zhuǎn)換及定點(diǎn)小數(shù)和定點(diǎn)整數(shù)的表示范圍(1) 原碼：計(jì)算規(guī)則：最高位表示符號(hào)位；其余有效值部分以2#的絕對(duì)值表示。如：(+0.1011)原=0.1011;(-0.1001)原=1.1001(+1011)原=01011;(-1001)原=11001注意：在書面表示中須寫出小數(shù)點(diǎn)，實(shí)際上在計(jì)算機(jī)中并不表示和存儲(chǔ)小數(shù)點(diǎn)。原碼的數(shù)學(xué)定義若定點(diǎn)小數(shù)原碼序列為X0.X1X2.Xn共n+1位數(shù)，WJ:X原=X當(dāng)1>

3、;X>0X原=1-X=1+|x|當(dāng)0»X>-1若定點(diǎn)整數(shù)原碼序列為X0X1X2.Xn共n+1位數(shù)，M：X原=X當(dāng)2n>X>0X原=2n-X=2n+|x|當(dāng)0»X>-2n說明：在各種碼制(包括原碼)的表小中需注意表小位數(shù)的約定，即不同的位數(shù)表小結(jié)果不同，如：以5位表示，WJ(-0.1011)原=1.1011以8位表示，WJ(-0.1011)原=1.10110000的原碼有二種表示方式：小數(shù)：(+0.0000)原=0.0000,(-0.0000)原=1.0000整數(shù)：(+00000)原=00000,(-00000)原=10000符號(hào)位不是數(shù)值的一部

4、分，不能直接參與運(yùn)算，需單獨(dú)處理。約定數(shù)據(jù)位數(shù)的目的是約定數(shù)據(jù)的表示范圍，即：小數(shù)：-1<X<1整數(shù)：-2n<X<2n(2) 反碼：計(jì)算規(guī)則：正數(shù)的反碼與原碼同；負(fù)數(shù)的反碼是原碼除最高位(符號(hào)位)夕卜，各位求反。如：正數(shù)：(+0.1011)原=(+0.1011)反=0.1011；負(fù)數(shù)：(-0.1001)原=1.1001，貝U(-0.1001)反=1.0110反碼的數(shù)學(xué)定義若定點(diǎn)小數(shù)反碼序列為X0.X1X2.Xn共n+1位數(shù)，WJ:X反=X當(dāng)1>X>0X反=(2-2-n)+X當(dāng)0»X>-1若定點(diǎn)整數(shù)反碼序列為X0X1X2.Xn共n+1位數(shù)，M：

5、X反=X當(dāng)2n>X>0X反=(2n-1)+X當(dāng)0»X>-2n(3) 補(bǔ)碼：計(jì)算規(guī)則：正數(shù)的補(bǔ)碼與原碼同；負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼是反碼的最低加1。如：正數(shù)：(+0.1011)原=(+0.1011)反=(+0.1011)#=0.1011;負(fù)數(shù)：(-0.1001)原=1.1001(-0.1001)反=1.0110(-0.1001)補(bǔ)=1.0111數(shù)學(xué)定義(XWb=M+X(MODM)其中：M表示模，即容器的最大容量。若定點(diǎn)小數(shù)補(bǔ)碼序列為X0.X1X2.Xn共n+1位數(shù)，WJM=2;若定點(diǎn)整數(shù)補(bǔ)碼序列為X0X1X2.Xn共n+1位數(shù)，WJM=2n+12、為什么計(jì)算機(jī)中數(shù)值類型的數(shù)據(jù)以補(bǔ)碼

6、表示補(bǔ)碼的符號(hào)位是數(shù)值的一部分，可以參與運(yùn)算。0的補(bǔ)碼表示具有唯一性。補(bǔ)碼的表示范圍比原碼、反碼大。3、常見尋址方式的特點(diǎn)(1) 尋址方式：獲得指令或操作數(shù)的方式。(2) 指令尋址：由程序計(jì)數(shù)提供即將要執(zhí)行的指令的地址。操作數(shù)尋址：與具體的尋址方式有關(guān)。操作數(shù)尋址方式應(yīng)說明是源操作數(shù)還是目標(biāo)操作數(shù)的尋址方式。4、采用多種尋址方式的目的(縮短指令長(zhǎng)度，擴(kuò)大尋址空間，提高編程靈活性)縮短指令長(zhǎng)度，擴(kuò)大尋址空間，提高編程的靈活性。5、如何減少指令中地址數(shù)的方法采用隱地址(隱含約定)可以簡(jiǎn)化指令地址結(jié)構(gòu)，即減少指令中的顯地址數(shù)。6、外設(shè)的編址方式(在任何一種方式每個(gè)外設(shè)都有一個(gè)獨(dú)立的地址)(1) I/

7、O與主存統(tǒng)一編址，即I/O是看作是主存的延伸。(2) I/O與王存單獨(dú)編址：I/O編址到設(shè)備級(jí)，即一個(gè)I/O只有一個(gè)地址。I/O編址到寄存級(jí)，即一個(gè)I/O有多個(gè)地址。7、指令系統(tǒng)優(yōu)化的趨勢(shì)(CISC、RISC)CISC(復(fù)雜指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī))從編程角度出發(fā)，希望指令系統(tǒng)中包含的指令盡可能多，每條指令中的操作信息盡可能多。該類指令系統(tǒng)一般包含300-500指令。為提高機(jī)器效率，采用了向量化、超標(biāo)量、超長(zhǎng)指令字等技術(shù)。指令系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)早期：面向用戶編程，采用CISC技術(shù)現(xiàn)代：面向系統(tǒng)、向高級(jí)語言靠近，采用RISC技術(shù)實(shí)際上CISC和RISC均是當(dāng)前的發(fā)展(優(yōu)化)趨勢(shì)第三章存儲(chǔ)器1、存儲(chǔ)器的按工作原

8、理和存取方式的分類(1) 物理原理分類：A、磁芯B、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器C、磁表面存儲(chǔ)器D、光盤存儲(chǔ)器E、其它存儲(chǔ)器存取方式的劃分：A、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)B、只讀存儲(chǔ)器(ROM)C、順序存取存儲(chǔ)器(SAM)D直接存取存儲(chǔ)器(DAM)2、存儲(chǔ)器的三級(jí)層次結(jié)構(gòu)及各層次的功能主存:基本要求：隨機(jī)訪問、工作速度快、具有一定容量；功能：存放當(dāng)前執(zhí)行的指令和數(shù)據(jù)。外存:基本要求：容量大、成本低、一定的速度功能：長(zhǎng)期保存數(shù)據(jù)；作為主存的外援存儲(chǔ)器。外存也可采用多級(jí)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。cache基本要求：速度足夠快、一定容量功能：CPU與主存的緩沖，匹配主存與CPU的速度。內(nèi)容：是當(dāng)前主存中最活躍數(shù)據(jù)的副本。內(nèi)容形成的依

9、據(jù)：程序局部性原理：時(shí)間和空間局部性。3、靜態(tài)與動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器間的區(qū)別、動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器為什么還需要刷新及刷新有分類(1) 根據(jù)信息表小方式分為：動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器(DRAM):以電容中的電荷表示信息，需動(dòng)態(tài)刷新；靜態(tài)存儲(chǔ)器(SRAM):以雙穩(wěn)態(tài)信息。(2) 需動(dòng)態(tài)刷新：因?yàn)閯?dòng)態(tài)存儲(chǔ)器是依靠電容上的存儲(chǔ)電荷暫存信息，而電容上存儲(chǔ)的電荷會(huì)逐漸減變?nèi)跛孕枰⑿隆?3) 刷新的分類：A、集中刷新B、分散刷新C、異步刷新。4、校驗(yàn)碼：奇偶、循環(huán)校驗(yàn)碼(CRC)計(jì)算(1) 奇/偶校驗(yàn)：奇/偶校驗(yàn)：使校驗(yàn)碼中“1”的個(gè)數(shù)和為奇/偶數(shù),主要用丁主存校驗(yàn)。例：有效信息：01101011,則奇校驗(yàn)碼：011010110偶校驗(yàn)碼

10、：011010111循環(huán)校驗(yàn)碼A、編碼原理：現(xiàn)假設(shè)有：有效信息：M;除數(shù)G(生成多項(xiàng)式)有：M/G=Q+R/G此時(shí)，可選擇R作為校驗(yàn)位，則MR即為校驗(yàn)碼。B、校驗(yàn)原理：(M-R)/G=Q+0/G說明：以接收到的校驗(yàn)碼除以約定的除數(shù)，若余數(shù)為0,則可認(rèn)為接收到的數(shù)據(jù)是正確的。例：有效信息1101，生成多項(xiàng)式樣1011,求循環(huán)校驗(yàn)碼解：有效信息1101(k=4)，即M(x)=x3+x2+x0生成多項(xiàng)式1011(r+1=4，即r=3),即G(x)=x3+x1+x0M(x)-x3=x6+x5+x3,即1101000(對(duì)1101左移三位)M(x)-x3/G(x)=1101000/1011=1111+00

11、1/1011即1010的CRC是：1101001計(jì)算過程校驗(yàn)過程11111111ionliioioooionlnoiooi©1011的101111001100岱10111011-rtiomo向1011引仲”10101011田1011$10,001000余數(shù)為001余數(shù)為001循環(huán)校驗(yàn)碼的來源余數(shù)與出錯(cuò)序號(hào)問處理存在對(duì)應(yīng)模式，該模式只與只與碼制和生成多項(xiàng)式有關(guān)，與具體的碼字無關(guān)。生成多項(xiàng)式滿足的條件：任一位發(fā)生錯(cuò)誤都應(yīng)使余數(shù)不為0;不同的位發(fā)生的錯(cuò)誤余數(shù)應(yīng)不同。用的生成多項(xiàng)式：(1) CCITT:G(x)=x16+x15+x2+1IEEE:G(x)=x16+x12+x5+15、存儲(chǔ)器的

12、擴(kuò)展位擴(kuò)展：例：2KX4芯片組成2KX8特點(diǎn)：(1) 片選信號(hào)連接在一起，二個(gè)芯片分別提供高低位的數(shù)據(jù);(2) 芯片的地址線直接與AB按位連接。字?jǐn)U展例：2KX4芯片組成4KX4特點(diǎn)：(2) AB高位地址通過譯碼形成芯片的片選信號(hào)；AB低位地址通過譯碼連接芯片的低位地址；綜合擴(kuò)展例：4KX4芯片組成16KX86、數(shù)據(jù)傳輸率的計(jì)算R=T(單位bps)cpu王頻7、提高存儲(chǔ)性能(速度、容量)的措施A、雙端口存儲(chǔ)器，B、并行主存系統(tǒng)C、高速緩存D、虛擬存儲(chǔ)E、相聯(lián)存儲(chǔ)技術(shù)等。8、高速緩存的功能及替換算法(1) 高速緩存的功能：提供的是cpu與內(nèi)存的一個(gè)緩存。替換算法：1先進(jìn)先出算法(FIFO)2近期

13、最少使用算法(LRU)p命中率=訪問cach歆數(shù)訪問總次數(shù)(訪問內(nèi)存數(shù)訪問cached數(shù))9、Cache與內(nèi)存在直接映像方式中怎樣將內(nèi)存地址轉(zhuǎn)換為Cache地址A、直接映像B、全相聯(lián)映像C、組相聯(lián)映像。10、虛擬存儲(chǔ)器的分類A、貞式虛存儲(chǔ)器B、段式虛擬存儲(chǔ)器C、段貞式虛擬存儲(chǔ)器。第四章CPU1、為什么會(huì)產(chǎn)生溢出、及溢出的解決方法、正負(fù)溢出的概念(1) 產(chǎn)生溢出的原因：需表示的數(shù)據(jù)或運(yùn)算結(jié)果超出了正常表示范圍(2) 溢出的解決方法：多符號(hào)位；(3) 正溢出：兩個(gè)正數(shù)相加而絕對(duì)值超出允許的表示范圍；(4) 負(fù)溢出：兩個(gè)負(fù)數(shù)相加而絕對(duì)值超出允許的表示范圍。2、補(bǔ)碼加減法的依據(jù)X補(bǔ)+Y補(bǔ)=(X+Y)補(bǔ)

14、和X補(bǔ)-Y補(bǔ)=X補(bǔ)+(-Y)補(bǔ)。3、申行和并行加法的原理申行加法原理如下：C1=G1+P1C0;其中C0=0C2=G2+P2C1Cn=Gn+PnCn-1工i=Ai®Bi®Ci-1并行加法原理如下:C1=G1+P1C0C2=G2+P2C1=G2+P2G1+P2P1C0C3=G3+P3C2=G3+P3G2+P3P2G1+P3P2P1C0C4=G4+P4C3=G4+P4G3+P4P3G2+P4P3P2G1+P4P3P2P1C0而£i=Ai®Bi®Ci-1.(1) 4、一位原碼乘法的計(jì)算及運(yùn)算特點(diǎn)數(shù)學(xué)原理：兩個(gè)原碼數(shù)相乘，其乘積的符號(hào)為相乘兩數(shù)符號(hào)的異

15、或值，數(shù)值等丁兩數(shù)絕對(duì)值之積。假設(shè)X原=X0.X1X2.Xn,Y原=Y0.Y1Y2.Yn,則有：X-Y原=(X0®Y0).(X1X2.Xn)-(Y1Y2.Yn)算法：假設(shè)X=0.X1X2.Xn,Y=0.Y1Y2.Yn,即均為正純小數(shù)X-Y=X-0.Y1Y2.Yn=X-(2-1Y1+2-2Y2+.+2-n+1Yn-1+2-nYn)=X-(2-nYn+2-n+1Yn-1+.+2-2Y2+2-1Y1)=(.(0+YnX)2-1+Yn-1X)2-1)+.)+Y2X)2-1)+Y1X)2-1)根據(jù)上述計(jì)算過程，可得算法如下：A0=0A1=(A0+YnX)2-1A2=(A1+Yn-1X)2-1.

16、An-1=(An-2+Y2X)2-1An=(An-1+Y1X)2-1積X-Y=An榜嘎例1：X=o1101PY0Y)被乘數(shù)日=|X=OO一115（與A同.采用雙符號(hào)街；乘數(shù)C=|=.1O110)條件C4=1操作+B金oooo+001101nn判斷位CnC4C3=1TT00.110100.0110+00.110101001100.1I. 101II. 10C3C201=1TT00.0100+00.110101.000100.1000111.11111C1由*慫丟名£例N乂=-。一1。1氣丫=0,。110,求(丫/)原解：常加私=00一。000.被乘159=1X1=00.1011.乘數(shù)C

17、=|Y|=.0110條件操作A00.0000c0101判斷位CnC4匚4=0O1T00.0000+00.10110.010C3DO1011（3）C2=1T000101+00101110.0102D1.000CTg1順0100C1C1=0T00.0100符號(hào)位=XfYB§1=Q乘積的絕對(duì)值存放在AC中因此.(YN)原=0010000100010.運(yùn)算特點(diǎn)符號(hào)位和絕對(duì)值分別獨(dú)立運(yùn)算。5、主機(jī)與外設(shè)問的連接方式輻射型(2)總線型(3)通道型6、數(shù)據(jù)傳送方式以打印機(jī)為例說明中斷方式數(shù)據(jù)的傳輸過程CPU開中斷(1=1)CPI執(zhí)行程序ACPI：?jiǎn)?dòng)FCPL.繼續(xù)扶行程序Am;恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)、斷點(diǎn)*切1

18、巡續(xù)執(zhí)行程序aP準(zhǔn)備準(zhǔn)備好，發(fā)中斷請(qǐng)求信號(hào)CPU接收到請(qǐng)求后完或，保存斷點(diǎn)、現(xiàn)場(chǎng)形成中斷匣禹程序的入口地址，扶行中斷服務(wù)程序問P傳送數(shù)據(jù)P打印接我乳的數(shù)據(jù)P打印完成賢中斷清求岷M(2)DMA方式的特點(diǎn)及應(yīng)用DMA方式的特點(diǎn)：傳送速率快，操作簡(jiǎn)單；應(yīng)用：高速外部設(shè)備與主存儲(chǔ)器之間的簡(jiǎn)單批量數(shù)據(jù)傳送。中斷的響應(yīng)過程、區(qū)別中斷處理與中斷服務(wù)7、中斷的響應(yīng)過程、區(qū)別中斷處理與中斷服務(wù) 中斷的響應(yīng)過程置位中斷優(yōu)先級(jí)有效觸發(fā)器，即關(guān)閉同級(jí)和低級(jí)中斷： 調(diào)用入口地址，斷點(diǎn)入棧，相當(dāng)丁LCALL指令；進(jìn)入中斷服務(wù)程序。(1) 中斷處理就是執(zhí)行中斷服務(wù)程序，從中斷入口地址開始執(zhí)行，直到返回指令(RETI)為止。

19、此過程一般包括三部分內(nèi)容，一是保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，二是處理中斷源的請(qǐng)求，三是恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)。中斷服務(wù)是要完成處理的事務(wù)，用戶根據(jù)需要編寫中斷服務(wù)程序，程序中要注意將主程序中需要保護(hù)的寄存器內(nèi)容進(jìn)行保護(hù)8、控制器的功能CPU內(nèi)部控制功能的寄存器及相應(yīng)的功能硬件系統(tǒng)時(shí)序?qū)哟蔚膭澐旨案鲗哟未蔚暮x控制器的分類及各自的優(yōu)缺點(diǎn)指令流程(MOV和運(yùn)算類雙操作數(shù)指令)微程序控制器的基本思想9、CPU內(nèi)部控制功能的寄存器及相應(yīng)的功能(1) PC:程序計(jì)數(shù)器，用來指示指令在存儲(chǔ)器中的存放位置。(2) IR:指令寄存器，用來存放當(dāng)前正在執(zhí)行的指令，它的輸出包括操作信息、地址信息等。(3) PSW:程序狀態(tài)寄存器，用來記錄現(xiàn)行程序

20、的運(yùn)行狀態(tài)和指示程序的工作方式。(1) 10、硬件系統(tǒng)時(shí)序?qū)哟蔚膭澐旨案鲗哟未蔚暮x指令周期：執(zhí)行一條指令所需的時(shí)間，一般由若個(gè)個(gè)機(jī)器周期(工作周期)組成，是從取指令、分指令到執(zhí)行指令完所需的全部時(shí)間。(2) 工作周期：完成一個(gè)階段性的任務(wù)所需時(shí)間。(3) 時(shí)鐘周期：完成一個(gè)基本操作所需時(shí)間。定時(shí)脈沖：?jiǎn)⑼？刂七壿嫷臅r(shí)鐘脈沖。(工作脈沖：決定一個(gè)周期的長(zhǎng)短)11、控制器的分類及各自的優(yōu)缺點(diǎn)組合邏輯控制A、優(yōu)點(diǎn)：思路簡(jiǎn)單、可用于實(shí)現(xiàn)任一指令系統(tǒng)。B、缺點(diǎn)：*控制器的核心零亂、繁瑣，設(shè)計(jì)效率低，檢查調(diào)試?yán)щy。*不易擴(kuò)展和修改。微程序控制A、優(yōu)點(diǎn)：*用規(guī)整的存儲(chǔ)邏輯結(jié)構(gòu)代替硬連邏輯，有利于設(shè)計(jì)自動(dòng)化

21、。*易于修改與擴(kuò)展，靈活，通用性強(qiáng)。*適用性作素列機(jī)的控制器。*可靠性高，易于診斷與維護(hù)。B、缺點(diǎn)：*速度慢，效率低。*由于增加了相關(guān)的微程序控制部件，成本較高。12、指令流程(MOV和運(yùn)算類雙操作數(shù)指令)(1)MOV立即尋址變址尋址三、MOV指令1、FTFTO：Mt|R*PC+1-*P<2、ST：節(jié)拍R(R)n(立即fi(R)+X(R)STOST1ST2ST3ST4PCfMARM-SDR<PC+lfPCRTARl?+lfRCFRPC-MARM-MDR<PC+l-PCR-C-MAK-】曰源操作教的尋址方式崎定ST指令流程：著源數(shù)在內(nèi)存中則取到C；若源數(shù)在R中.則省略3、DT由

22、目的操作數(shù)的尋址方式確定DT的指令流程：若目的數(shù)在內(nèi)存中，則將目的數(shù)的地址送到MAR;若目的數(shù)在R中，則省略。節(jié)拍1?(R)M立即)虱R)+X(R)DIODTIDT2DT311曰MAR無E?fhtARHDRTtARPC-MAHPC+l-PC41MJDR4D-*MAR4、ET由源操作數(shù)、目的操作數(shù)的尋址方式及操作碼共同確定ET的指令流程。源數(shù)可在R中(SR)或內(nèi)存中(SR);目的數(shù)可在R中(DR)或內(nèi)存中(DR)。由源數(shù)和目的數(shù)的位置可以有下列四種類型：節(jié)拍SR,DRSR,DRSR,DRSR虱ETOETET2R源fR目的PC-MARR-mHDE?T【PCFIARJRPC-MAR皿RTIPC-A1

23、AR(2)雙操作數(shù)指令包括：ADD、SUB、OR、AND、EOR。雙操作數(shù)指令的FT和ST的流程與MOV指令完全相同。下面只描述DT及ET的指令流程。1、DT由目的操作數(shù)的尋址方式確定DT的指令流程：若目的數(shù)在內(nèi)存中，則將目的數(shù)送到D;若目的數(shù)在R中，則省略。節(jié)拍R(R)n(R)+X(R)DTODTIDT2DT3DT41RfARMfMDRfD無RfMARR+RHDRDDMAR址DRDPC-VARPC+1PCMDRDR+DfMARMUDRU2、ET由源操作數(shù)、目的操作數(shù)的尋址方式及操作碼共同確定ET的指令流程。源數(shù)可在R中(SR)或內(nèi)存中(SR);目的數(shù)可在R中(DR)或內(nèi)存中(DR)。由源數(shù)和

24、目的數(shù)的位置可以有下列四種類型。其中：Rs表示源寄存器；Rd表示目的寄存器節(jié)粕SRDRSRDRSR-DRSRDRETOET1ET2RsOPRdRdPC-1ARROPXMDRMDR-MPC-MARCOPRTPCMARCOPPC->MAR13、微程序控制器的基本思想(1) 機(jī)器指令由微程序解釋；微程序由微指令組成，每條微指令中可包含多個(gè)微命令；微命令控制實(shí)現(xiàn)微操作。(2) 微指令以代碼(微碼)存儲(chǔ)在ROM中，該ROM稱為控制存儲(chǔ)器(CM)。9、I/O系統(tǒng)1、總線的分類及接口的分類總線的分類A、按據(jù)傳送格式分類：申行總線；并行總線B、按時(shí)序控制方式分類：同步總線；異步總線接口的分類A、按數(shù)據(jù)傳

25、送格式劃分并行接口：接口與系統(tǒng)總線及I/O問均以并行方式傳送數(shù)據(jù)。申行接口：接口與I/O問以申行方式，而與系統(tǒng)總線間以并行方式傳送數(shù)據(jù)。B、按時(shí)序劃分同步接口：與同步總線連接的接口，接口與系統(tǒng)總線間的數(shù)據(jù)傳送由統(tǒng)一的時(shí)序信號(hào)(由CPU或?qū)ｉT的系統(tǒng)總線時(shí)序信號(hào))控制。異步接口：與異步總線連接的接口，接口與系統(tǒng)總線間的傳送采用異步應(yīng)答的工作方式。C、按信息的傳送控制方式劃分中斷接口、DMA接口、磁盤存儲(chǔ)接口等。(1) *I/O接口的基本功能尋址：將地址信息譯碼為I/O或接口中的寄存器的選中信號(hào)。數(shù)據(jù)傳送與緩沖(速度匹配)數(shù)據(jù)格式變換、電平變換等預(yù)處理控制邏輯：接口對(duì)主機(jī)發(fā)送的命令字進(jìn)行解釋，并將產(chǎn)

26、生的操作命令發(fā)送給I/O;將I/O及接口的狀態(tài)信息送回CPU。如在中斷接口中有中斷請(qǐng)求信號(hào)產(chǎn)生、中斷屏蔽、優(yōu)先排隊(duì)等部件。2、總線的概念及分時(shí)共享的含義、總線的組成總線(Bus)是計(jì)算機(jī)各種功能部件之間傳送信息的公共通信干線，它是由導(dǎo)線組成的傳輸線束，按照計(jì)算機(jī)所傳輸?shù)男畔⒎N類，計(jì)算機(jī)的總線可以劃分為數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線，分別用來傳輸數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)地址和控制信號(hào)?？偩€是一種內(nèi)部結(jié)構(gòu)，它是cpu、內(nèi)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)

27、算機(jī)是以總線結(jié)構(gòu)來連接各個(gè)功能部件的。3、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)信互設(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。鏈?zhǔn)骄┚€沖哉二級(jí)鏈?zhǔn)降【€仲裁】畿總線清求=級(jí)怠線請(qǐng)求0競(jìng)爭(zhēng)式晅經(jīng)仲裁總線請(qǐng)求總線忙(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)

28、行占用總線4、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。(1) 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。(2) 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)。(3) 數(shù)據(jù)緩沖寄存器作為主機(jī)與I/O問數(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)。(4) 其它控制邏輯接口不同，則該邏輯不同，屆接口中不規(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