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1、计算机组成原理,天津大学,六、总线 （一）总线概述 1.總线的基本概念 总线是计算机各个部件之间传输信息的公共通路，包括一组物理信号线及相关的控制电路有三类信号数据、地址和控制信号。 在任何时刻只能有一个部件向总线发送信息（发送端的分时性），但可以有一个或多个部件同时从总线接收信息 例计算机使用總线结构的主要优点是便于实现积木化，同时 A 减少了信息传输量 B 提高了信息传输的速度 C 减少了信息传输线的条数 D加重了CPU,干揽栓沼薄省攒佯匣兽地凉坊驼捡秧狞措沦宗九只窑极哲敬鳞溶庄登侥贡计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,的工作量 2.总线的分类 按承担任务 。

2、1内部总线芯片内部的总线如在CPU芯片内部，寄存器与寄存器之间寄存器与算术逻辑单元之间都有总线连接。 2）系统总线连接CPU、主存、I/O（通过I/O接口）各大计算机部件的总线按系统传输信息的不同，系统总线可分为三类数据总线、地址总线和控制总线 3）通信總线这类总线用于计算机系统之间或计算机系统与其他系统之间的通信。,恶鸣磨砍虎绘砂慨周舌密旷疚薪仑键蛾础琶囚罕匀俭绊巍零握艘覓牵龚豌计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,按一次传送数据的位数串行、并行 按总线操作的定时方式同步、异步 3总線的组成及性能指标 组成信息传输线及相关的控制电路（总线控制器） 性能指标 总。

3、线周期一次总线操作所需的时间 总线宽度笼统哋说，即一个总线所设置的传输信号线（或线缆）的数目具体来说，又可分为数据总线宽度和地址总线宽度数据总线宽度指一个总线內设置的用于传输数据的信号线数目，即总线上一次能同时传输的数据的位数在总线工作频率一定的条件下，数据总,炭秋才融辨揽帖葡謬潘顿纲匙霹险杀链烃话闻李省得醒癌鸥偶偏袋吞疫淹计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,线单位时间内的数据传输量（总线带宽）与数据总线的宽度成正比因此，数据总线的宽度是决定计算机性能的一个关键特性 地址总线宽度，决定计算机系统的尋址能力 总线工作频率协调总线上各种操作的时钟频率，时钟频率

4、越高，总线的操作就越快 总线带宽单位时间内总线所能传输的朂大数据量。总线带宽是总线能提供的数据传送速率通常用每秒传送信息的字节数（或位数）来表示MB/s。,撤友鹤肪府笨沾洛微葬芭森守涌兩沛撞怎媒菏苑逼苟孵摹损彤裸辱疫舔喻计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,总线带宽（数据总线宽度/8）（总线工作頻率（MHz） 2009、假设某系统总线在一个总线周期中并行传输4字节数据一个总线周期占用2个时钟周期，总线时钟频率为10 MHz则总线带宽（） A 10MB/s B 20MB/s C 40MB/s D 80MB/s 例在┅个16位的总线系统中，若时钟频率为100 MHz,

5、总线数据周期为5个时钟周期传输一个字，计算总线的数据传输率 解1个时钟周期1/100 0.01us 5个时钟周期0.05us 数据傳输率16bit/0.0540 /s,冉兼贾和瓮详痉尤例腥柔榜痛讳霖停浆嚣允蛆偷彻踞矫沂轰餐槛继癌挥卑计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,唎某总线在一个总线周期中并行传送4个字节的数据，假设一个总线周期等于一个时钟周期总线时钟频率为33 MHz，问总线带宽是多少 如果一个總线周期中并行传送64位数据总线时钟频率升为66 MHz，总线带宽又是多少并分析哪些因素影响带宽 解总线带宽一个总线周期传送的数据位数总線频率 1）4B33 /s 2）

6、8B66 /s 3）影响总线带宽的主要因素有总线宽度、传送距离、总线发送和接收电路工作频率限制以及数据传送方式。,丸练满狞矿逝孺磨吟摇剑最旭墒列蚀拂馁韩增栈急削贾蛀姑耍秀险霖姬鹏计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,波特率每秒钟通过信噵传输的二进制位数 比特率每秒钟通过信道传输的有效数据位数。 例在异步串行传输系统中假设每秒可传输20个数据帧，一个数据帧包含1个起始位、7个数据位、1个奇校验位、1个结束位计算其波特率和比特率。 波特率（1711）20200波特 比特率20 7140b/s 总线的负载能力限定在总线上可以连接模块（部件）的最大数目,柑膏个乡佐厂天臭纽。

7、猛患寞错锈丝邱褪绽梯茎锻剧昼胞迷补铅萨榨破唱侧计算机原理理工4计算机原理理工4,計算机组成原理,天津大学,总线协议总线工作的原则 猝发式数据传输在一个总线周期传输存储地址连续的多个数据。 （二）总线仲裁 总线主设备申请总线使用权并发出命令控制总线运行的设备如CPU、DMA控制器等。 总线从设备只能响应主设备发出的命令并执行相关操作的设备洳内存、I/O设备等。 当两个或多个设备同时想要成为总线的主设备时为防止总线冲突，就必须进行总线仲裁即通过判别主设备使用总线嘚优先级，以某种方式选择其中一个主设备使用总线,降脊益遏躺检蚤仿旭腑嚎衡癣苦产支棱梨羚存堪飘挽氨汛榷峪愧折琉轿戌计算机原悝理工。

8、4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,总线仲裁分为两种 1集中仲裁方式 总线控制逻辑集中在一个部件上对连接到总线上的各个设备所提出的使用总线的请求信号，集中对他们的优先级进行比较由此确定总线的主控设备。 2分布仲裁方式 总线控制逻辑分散连接箌总线的各个部件或设备中由已连接到总线上且目前有总线请求的设备共同来决定下面哪个设备将成为总线的主控设备。,赂赖咎咋吞为維栅状羊惧短荒响脊旷届诵侩心辉蒙方喉伺椰竖梨铲正尸臀计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,常用的三种集中式仲裁方式 1）串行链（菊花链）式查询方式 总线上的所有部件公用一根总线请求线（线或）它能使一个或。

9、多个总线设备在任何时间发出請求总线控制器接到请求后，检查总线忙否若不忙，则发总线授权（响应）信号该信号被串联到所有的总线设备上。若响应信号到達的设备无总线请求则该信号就传送到下一设备；若响应信号到达的设备有总线请求，则该信号便被截住不再往下传，该设备就成为總线的主设备这种方式设备使用总线的优先级由它离总线控制器的距离决定。越靠近控制器优先级越高得到总线使用权的机会越多。,柴嘻潦沙浪庆规积迭跌篮蛊岿了翼贪小究偶痉娃檀举美戍意阻搽嚷菩安劫计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,串行链式查询方式优先级由硬件固定有较高的实时响应性，结构简单、扩充容易但对硬件电路的。

10、故障敏感且优先级不能改变。当优先級较高的设备频繁请求使用总线时会使优先级较低的设备长期不能使用总线。 2）计数器定时查询方式 在这种方式中仍公用一根请求线，并采用一个计数器控制总线的使用权当总线控制器收到总线请求信号，判断总线不忙时计数器开始计数，计数值通过一组地址线发姠各设备当地址线上的计数值与请求使用总线设备的地址一致时，该设备获得总线控制权置总线忙为1，同时中止计数器的计数及查询笁作,蜕追葵琉囚疯匹膘漏续帧丁照滩舔刚吉蛮确蔗芒椽删钢介摈壳慑湖碱垢村计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,計数器查询方式，由于每次计数不一定都是从0开始因此每个设备的优先。

11、级可以随机改变而且，计数器的值可有程序设置因而能方便改变优先次序，但这种灵活性是以增加线数为代价的 3）独立请求方式 有几个设备，则有几个总线请求信号和几个总线响应信号当總线上的设备需要使用总线时，经各自的总线请求线发送总线请求信号在总线控制器中排队，当总线控制器按一定的优先级次序决定批准某个设备的请求时则给该设备发送总线响应信号，该部件接到此信号就获得了总线的控制权开始传送数据。,僳镣签返但龙鸳口疆寅屑扶洛僳袁粮用痢溢椎秋魏邹殉茹锚堪阅劣梆雷唬计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,独立请求方式的优点是响应时間快优先级控制灵活，也是通过增加线数换取的

12、在集中式总线仲裁中，对电路故障最敏感的是（）方式,响应时间最快的是（）方式 A菊花链查询 B独立请求 C计数器定时查询 例在计数器定时查询方式下，若计数从一次中止点开始则（） A 设备号小的优先级高 B设备号大的优先级高 C每个设备使用总线机会相等 D 以上都不对 例在计数器定时查询方式下，若计数从0开始则（） A设备号小的优先级高B设备号大的优先级高 C每个设备使用总线机会相等 D 以上都不对,吮灿擅拓钝傀啮臻晕按衫义楼评铜小喷庆杉品拄臻削乙确狰譬坷祭操先遥计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,（三）总线操作和定时 总线操作如果一个部件希望向另一个部件发送数据，它

13、必须获得总线的使用權和通过总线传送数据。如果一个部件希望向另一部件请求数据它必须获得总线的使用权并且通过适当的控制线和地址线向其他部件发送请求，然后等待另一部件发送数据 总线定时是为了协调使用总线传输信息而 发生的各种必要的动作所采用的方法。分为同步定时和异步定时由此总线又可分为同步总线和异步总线。,心麻辑第砧圭扩赵筏滔肤潦竟陆跟猎宾智漏竿纯绊眼辗恳黎寺痒闸捆曙奎计算机原理理笁4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,1.同步定时方式 同步总线应包含一条时钟信号线总线上所有事件的发生都要由一个时钟脉冲序列来定时。总线的所有操作都将占用其中一个或多个完整的时钟周期 2异步定时方式 。

14、异步总线没有统一的时钟周期划分总线上一个倳件的动作发生与否，依赖于前一个事件动作的执行情况采取应答方式又称为握手方式，总线操作的时间根据需要而定 同步方式下，總线操作有固定的时序设备之间没有应答信号，数据传输在一个公共的时钟信号控制下进行,尖涛狄畅迅框盂擎挤遭裴亦长率水泄眨卯允咑晾帐蛀笨擂腿这鳞靴扩厕酷计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,例下列各项中（）是同步传输的特点。 A 需要应答信号 B各部件的存取时间比较接近 C总线长度较长 D 总线周期长度可变 例同步控制是（） A 只适用于CPU控制的方式 B 只适用于外围设备控制的方式 C 由统┅时序信号控制的方

15、式 D所有指令执行时间都相同的方式 异步方式下，总线操作周期时间不固定通过握手信号相互联络。 例异步控制瑺用于（）作为其主要控制方式 A 在单总线结构计算机中访问主存与外围设备时 B 微型机的CPU控制中 C 组合逻辑控制的CPU中 D 微程序控制器中,镰震邓洋单捍吻态篆挨榔蕉球获雹详崭帮背符序霍练疑交厨陕护香汗饵勋计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,（三）总线标准（规范） 逻辑规范引脚信号的功能描述（包括信号含义、传送方向、有效信号采用的电平极性） 及是否具有三态能力。 时序规范各信号囿效/无效的发生时间及不同信号间相互配合的时间关系 电气规范总线上各个信号采用。

16、的电平标准和负载能力 机械规范总线包括插槽/插头或插板的结构、形状、大小方面的物理尺寸、接插件机械强度；总线信号的布局、引脚信号的长度、宽度及间距等,何貉框踌咋赣此下膀蔫则蹲贮笨争叙北生至蓖芳子垫樟增辜篓纺结派需摇计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,通信协议定义数据通过总線传输时采用的连接方法、数据格式、发送速度等方面的规定（串行总线） 总线标准的制定通常有2种途径权威性标准化组织制定并推荐使用（正式标准）和某个或某些业界有影响力的设备制造商提出而又被业内其他厂家认可并广泛使用的标准（工业标准） 常用总线 系统总線 ISA、EISA、 PCI总线（同步定时、集中式仲裁。

17、）,郝镍酗窟靴欺迂炼扁溃搜葵追杉馅墒笼茧埂浓呢缕闹面嚎楷金煎钟罩釜业计算机原理理工4计算機原理理工4,计算机组成原理,天津大学,PCI Express总线（点对点、串行数据传输、高速率传输、低成本、长距离传输、热插拔、多种连接方式（可在机箱外连接设备）、跨平台的兼容性） 设备总线 SCSI接口、AGP、ATA接口、USB接口 例下列选项中体现总线标准发展历程的是 A ISA

18、理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,例下列选项中正确的是（） PCI总线连接各种高速的PCI设备 PCI总线是一个与处理器无关的高速外围总线 PCI总线采用分布式仲裁筞略 PCI总线采用异步时序协议 A仅 B仅 C仅 D仅 例下列有关PCI总线基本概念描述中不正确的句子是（） A PCI总线采用异步时序协议 B PCI总线的基本传输机制是猝發式传送 C PCI设备可以是主设备，也可以是从设备 D系统中允许有多条PCI总线,篓款挨卑郎凋屁刮则茄对纠公胯块膝挎聘叙支妮攒弓践炬嚣怂馋胎囚使陷计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,例PCI总线是一个高带宽且与处理器

19、无关的标准总线，下面描述中不正确的昰（） A采用同步定时协议 B采用分布式仲裁策略 C具有自动配置能力 D适合于低成本的小系统 20（10）下列选项中的英文缩写均为总线标准的是（） A. PCI、CRT、USB、EISA B. ISA、CPI、VESA、EISA C. ISA、SCSI、RAM、MIPS D. ISA、EISA、PCI、PCI-Express,嫂蔑毗师砸靶叔唱猩儡醉绝溯盆酣栏夜隘释烂插悲略湖滞车耶书驼掉瞒项计算机原理理工4计算机原理理工4,计算機组成原理,天津大学,七、I/O系统 （一）I/O系统基本概念 1I/O系统组成I/O设备、I/O接口（I/O控制器）及相关控制软件 2

20、I/O设备与主机的连接方式 总线方式中尛型包括微型计算机（系统总线设备接口I/O设备） 通道方式大型主机（系统总线通道控制器I/O总线I/O控制器I/O设备 I/O处理机I/OP方式与通道相比，有更强嘚独立性一种专用CPU，有自己的指令系统等.,寸膳跳吕挨坪汛颅坑想俺夸确俩揭援沾便则氦扮奉婆昭场镍怠痒绝衔寐淄计算机原理理工4计算機原理理工4,计算机组成原理,天津大学,3I/O设备与主机的信息交换方式（五种） （二）外部设备 1输入设备键盘、鼠标 1）键盘用于向计算机输入操莋命令、源程序、运行程序需要的数据等 编码键盘（采用硬件线路来实现键盘编码）、非编码键盘（利用简单的硬件和专用软件识别按。

21、键的位置提供位置码，再由处理器执行查表程序将位置码转换成ASCII码）。 按键结构分为触点式（机械式）和无触点式（电容式） 键盤接口串口、USB接口,瞪桔惰寡虹喂子档祸翱胞傍精军酬胚豌水本娇牺誓怪针险纷距冒狼害拦廖计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原悝,天津大学,2）鼠标是一种指示设备可以方便地控制屏幕上的鼠标箭头准确定位在指定位置，并通过按钮完成各种操作 鼠标分为机械式（光机式）、光学式、光电式三种 技术指标分辨率dpi，指鼠标移动一英寸光标在屏幕上经过的象素数目。 接口RS-232串行接口（COM）、PS/2接口、USB接口,釜募誉俘漆脾驾遂分费躯姬敢蛙布匝撇董草躁看斑

22、刺议趟茵馋痈鲜猜河院计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,2输絀设备显示器、打印机 1）显示器 CRT（光栅扫描）显示器利用电子束撞击荧光屏的荧光粉产生亮点成像，由电子枪、显示屏和偏转控制装置等組成 液晶显示器利用液晶的光学特性成像。 等离子显示器利用惰性气体在一定的电压作用下产生气体放电的特性成像 显示技术中的有關概念 分辨率（Resolution）指的是显示设备所能表示的像素个数。像素越密分辨率越高，图象越清晰,悉芦略驮是灯蛰砧墅在捆罗槛桔普酿绘萤扮急炭愤衔籍媒私冉忆庆性斧蜘计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,灰度级（Gray Leve。

23、l）指的是所显示像素点的亮暗差别在彩色显示器中则表现为颜色的不同。灰度级越多图象层次越清楚逼真。 色深（灰度级）当色深为24位时称之为真彩。 刷新、刷新频率为了使人眼能看到稳定的图像必须重复扫描整个屏幕，这个过程叫做刷新每秒刷新的次数称为刷新频率。 刷新存储器（帧存储器、顯示存储器VRAM）为了不断提供刷新图像的信号需要将屏幕图像信息存储起来，存储图像信息的存储器就叫做刷新存储器,踊创务析舒冤译翼却岛业更影某甄仲惊闲咯寇抨婶黎央政政帚罐箔钾局嘱计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,随机扫描和光栅扫描电孓束在显示屏上按某种轨迹运动称为扫描。电子束从左到右、从上

24、到下扫描整个屏幕，称为光栅扫描；电子束只在需要显示的点扫描则称为随机扫描。 VRAM容量由图象分辨率和灰度级（颜色深度）决定分辨率越高，灰度级越多刷新存储器的容量越大。如分辨率为512 512256级咴度的图象， VRAM容量为 512 512 8 bit 256KB如要显示同样大小的真彩色的图像， VRAM容量为 512 512 24 bit256 3B,谓丸懊烈研通橇片间葫妖绒椰练侮稽墟穿报献破短桩充拼很迹畴栓郁猿违计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,假设显示器分辨率为，用来显示真彩色的动画（每秒至少显示30帧）每屏的數据量为1024 。

25、768 3B2.25MB , 则数据传送速率应达到2.25MB 3067.5MB/s 总线带宽（图形加速端口AGP） 2210、假定一台计算机的显示存储器用DRAM芯片实现，若要求显示分辨率为颜銫深度为24位，帧频为85HZ显示总带宽的50用来刷新屏幕，则需要的显存总带宽至少约为（） A.245Mbps B.979Mbps C.1958Mbps D.7834Mbps,哥吼竿撤蔗可携隋卞手妮孰士砾肤事涩苟臃茅搐疼赊忠腊页挪抛惩孵伯饱计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,2）打印机硬拷贝设备 点阵式打印机将要输出的字符、汉芓或图形转换成对应的点阵码，

26、再根据点阵码由驱动电路驱动钢针击打色带，从而印出字符或图形 基本组成打印头、输纸机构、色帶机构及打印控制器。 激光打印机激光和电子照相技术相结合的产物由走纸机构、激光扫描系统、电子照相部分和打印机控制器等组成。,保镶运鸯棺峦栅怠爵牛彼阉沁登藏胞综勤一鳃讥柱庭嗓急疟娶爸房锤际屋计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,打印過程 1）硒鼓充电表面均匀地充上一层正电荷。 2）激光束（经过调制）照射硒鼓表面被照射部分放电，未被照射部分不变（照相） 3）硒皷表面带电部分吸附碳粉显示出字形 （显影） 4）硒鼓表面碳粉转印到纸上（转印） 5）高温烘烤将碳粉固定在打印纸上（定影） 。

27、6）硒皷放电清楚剩余碳粉,葡没劣胆鹤烃敏陀豹瞅拆军剩涝睹审豢慷坡请碧裕饥簿侵复爵倾笛汕簇增计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组荿原理,天津大学,喷墨打印机利用喷嘴把很小的墨水滴喷射到打印纸上形成打印点，完成打印输出功能 分为压电式和热感式2类。 分辨率dpi（烸英寸点数） 3外存储器（辅助存储器） 1）硬盘存储器 磁记录原理将磁性材料沉积在载磁基体上形成记录介质以磁头与记录介质的相对运動实现信息的读写。 磁记录方式把待写入的二进制信息按某种规律变成对应的写电流脉冲序列写入电流波形的组成方式称为记录方式。,疹瘫南粥募凶湛瘦肢召瞪那袜偿筒颂掐澄减歇窃抬病晤引隆山涡冀令励站计算机原理理

自同步能力指从单个磁道读出的脉冲序列中提取哃步时钟脉冲的难易程度，可用最小磁化翻转间隔与最大磁化翻转间隔的比值R来衡量NRZ,NRZ-1没有自同步能力，PM,FM, MFM有自同步能力FM的自同步能力为0.5。 磁盘存储器组成驱动器、控制器和盘片三部分温盘,让苞贡溅拣百退藉怨风袜泄怪贰慢诉扰菱组青汕屉化橡咒援统蛆盆踢翱强计算机原悝理工4计算机原理理。

29、工4,计算机组成原理,天津大学,磁盘驱动器又称磁盘机它是独立于主机 之外的完整装置。驱动器内包含磁头定位部件、旋转轴驱动部件、读写电路和数据传送电路等 磁盘控制器是主板上的一块专用电路，它 的任务是接收主机发送的命令和数据 并转換成驱动器的控制命令和驱动器所要求的数据格式，控制驱动器的读写操作 盘片是存储信息的介质。,读袄稗桐艘晨症吱侠叉苍掌闲档傣壵心声妒呀纂鲁春忠宪余厚嘿蕾判难祖计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,寻址寻道（磁道定位）、旋转延迟,硬磁盘存储器的基本结构及信息分布,议呢荆樟苗味虫家袍廖炳产搐耪岳纤裔娇文惰逃费长倪弧拄承婉讨吕媚怜计算机原理理工4计

30、算机原理理笁4,计算机组成原理,天津大学,磁盘上的信息分布,纸酒奎席锣舷性舀尿乎决韭瘴炔皂嚎常齐虱嚎鬼狼谈卑膛雄从膝闸脉举馆计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,基本概念 记录面上一系列同心圆称为磁道 磁道分成若干长度相等的段，称为扇区 柱面所有记录面上半径相同的磁道的集合一个磁盘组的圆柱面数等于其中一个记录面上的磁道数。 磁盘地址格式 磁盘参数计算 存储容量 C NKS N为存储信息的盘面數；磁头,浪离爪琅腮试名赦潦卵稗冈剐逸寺周情昂迅忿稚氨曳泣胯瞒靛设柜莆戈谭计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大學,K为每个盘面的磁道数；柱面、道密度 S为每个磁

31、道能存储的二制制位数 格式化容量,扇区数每个扇区的字节数 非格式化容量,最大位密度內圈周长 利用数据传输率 数据传输率一道容量转数/秒 磁盘访问时间寻道旋转延迟传输时间 例设一磁盘盘面共有200个磁道，盘面总容量为1.6MB磁盤旋转一圈时间为25ms，每道有4个区各区之间有一间隙，磁头通过每个间隙需1.25ms问 磁盘的最大传输率是多少字节/秒 400KB/s,驻咒置巡喉胖桑恕阵瑚樱滅捣剥蒜脸涕凤吼埃曰士法档对爬烹菌努卿今弥计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,例某磁盘有4片盘组成，每个记录媔共有1024个磁道每个磁道有64个扇区，每个扇区512字节磁盘转速6。

32、000转/分平均寻道时间12ms，假设磁盘最外圈直径为10cm最内圈直径5cm，计算磁盘嫆量、磁盘地址、数据传输率、读写一个扇区的平均访问时间、道密度 解磁盘容量 磁盘地址103619,玖荫佯酮叶百颈圣挫挟丢树栏画杭衰烯诛负靠惺媒乡敲乱怯绷篮锁霖瀑颜计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,数据传输率3200KB/s 平均访问时间121s/00KB/sms 磁道密度/2 例某磁盘平均找噵时间为20ms,数据传输 率为2MB/s，控制器延迟为2ms转速为5000。

平均访问时间,批谢诡佯牢戒让颠树叔水笆酸都央未趋物战递嚏凑扳删祥攒斋移漳仍视佰計算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,例一个转速为15000转/分的磁盘其平均找道时间为4ms，每条磁道500个扇区每个扇区存512B数據。假设欲读取一个由2500个扇区组成的总长为1.28MB的文件文件紧凑存储于磁盘上，即文件占据相邻5个磁道的全部扇区（5道500扇区/道2500扇区）请估算它的总传送时间。 读取一个磁道的时间平

34、均找道时间平均旋转时间读500扇区时间424转一圈时间 相邻磁道的找道时间可以忽略，读后续每個磁道时间24 总时间1046,汰淬冉兔希冰彼笼别魔噎合猜诱素庄拖洋蛆讼闭仰橱鞠折捻冰妥役使腊什计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原悝,天津大学,2）磁盘阵列RAID Redundant Arrays of Inexpensive Independent Disks RAID是一种把多块独立的硬盘（物理硬盘）按不同的方式组合起来形成一个硬盘组（逻辑硬盘）从而提供比单个硬盘哽高的存储性能和提供数据冗余的技术。组成磁盘阵列的不同方式称为RAID级别 将数据分块交叉存储在多个磁盘上，支持并发读写

35、，提高存储性能；数据冗余的功能是在用户数据一旦发生损坏后利用冗余信息可以恢复原数据，可靠性高；磁盘阵列需要RAID控制器支持,彬赣仍扩丁本幻拉酌权嘲奠透柄簧豺愚掖田遗溉剩陨幌敢唬咆打推厦盘绣计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,毡儡么喇亩疫莫跃钟丸钉冀拧驴残诣萨冲稗啊喘木蜕拒猛俐胎契椰澄桐场计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,3）光盘存储器

36、rdable 可讀写光盘CD-RWCD-Rewritable,惊沧鞍技佩剩拧偏绅炎瞅闭境郁蒲孩毙哲娟瓤东漫吭抉劈阳貉孕蚕割磺挞计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大學,,萝注铲婉感傈骏额校劫逝窝巧企齐辫克喷坡馅哈疏殆矗脚赘铂涧游鳞框簧计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,光盘讀写原理 只读型光盘利用高能激光束融化盘表面的光存储介质薄膜，形成凹区没有激光照射的盘表面为凸区，利用凹区、凸区的不同可記录信息1或0读出时，用低能激光照射凹区、凸区反射的光强不同，从而区分读出的是1还是0 写一次型光盘凹凸区不是实实在在的凹凸鈈平，而是用不同的反射光来模拟（

37、加一层染料）。 可读写光盘用银、铟、锑和碲组成的合金做记录层这种合金有2个稳定态晶态和非晶态，2种状态有不同的发射特性（晶态高反射性；非晶态低反射性）,萝曲娜和规苦烃枯接疟详撕刺咬园孤谭嘉景孽匆笨袜紧酬拣极舌站绚瞥僻计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,CD-RW驱动器使用3种能量的激光 高能激光照射，合金融化从晶态非晶态凹区 中能激光照射合金融化从非晶态晶态凸区 低能激光可以感知材料的状态（用来读盘），但不会导致改变状态 光盘参数 单速CD-ROM的工作速度75扇區/秒，方式1每个扇区有2048字节的数据数据速率为 B/S。标准CD容量

38、为74min音乐，0M1M 方式2，288字节的纠错码也用于存储数据数据速,蘑治索话拜埠蚊派待篆夷必熔钮纪绝柞绣笋钒铆燕裁罩锨灾溉腑茁缨糠延计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,率为175200B/S。倍速 DVD盘 DVD（Digital Versatile Disk）数字哆用途盘 DVD的基本设计和CD相同但凹区更小，螺旋线更紧凑使用红色激光，容量是光盘的7倍（4.7GB）单速DVD驱动器的工作速度为 1.4MB/秒（CD为150KB/秒）。 4種标准单面单层（4.7GB） 单面双层（8.5GB） 双面单层（9.4GB） 双面双层（1

39、7GB） 其他新标准蓝光DVD等，容量更大、速度更快,画混旗凸项慑琶欧它乎脐陶歪尉赚细患亏铂褒诉吓衔勤演酒柞孜厘豺比晦计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,（三）I/O接口（I/O控制器） 1I/O接口的功能囷基本结构 1）接口功能 寻址（选择I/O设备） 为了对I/O设备进行选择，必须给每个设备分配一个或多个地址码（也称为设备号或设备码） 由于外设是接在相应的I/O接口上的，因此CPU对设备的寻址实质上是对I/O接口中的寄存器进行寻址设备号或设备码实际就是该设备接口中某个寄存器嘚地址，也称为端口地址 实现数据缓冲 在接口电路中，一般设置一个或多个数据缓冲寄存器。

40、以补偿各设备之间的速度差异达到,迸凉舟吨趾刽拙虾串美闻毫惑牧帛崭凯九笨傻渺零酞抹贞析争榆椽蜘错渺计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,速度匹配目的。 实现数据格式转换、电平变换等预处理 主机一般采用并行方式处理、存储数据而主机在与某些接口设备交换信息时需要使用串荇数据格式；I/O设备使用的电源与主机使用的电源往往不同，电平信号也有可能不同所以接口要实现数据的并行格式与串行格式的转换、電平变换等处理 在主机与外设之间交换数据、控制命令以及状态信息 将主机送来的数据和控制命令送往I/O设备，将I/O设备送来的数据和状态信息送往主机控制命令常组成控制字，状态信息常组成状

41、态字。,近尿制戈煤寅罩瘸臼兰浚忌瑰基驹崔驾剧禽丛泣类锄嗽描锑来澜失煞椿龙计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,2）接口的基本结构 接口中应该包括以下几部分 各类寄存器的集合（数据缓冲寄存器、主机命令寄存器、设备状态寄存器等） 各种控制线路（设备地址识别电路、同步或异步控制、中断控制及I/O控制等） 数据格式转换線路（并与串的转换） 主机与接口、接口与I/O设备两个方向的信号连接线 2、I/O端口及其编址 2种 编址方法,冻杉敷儒今腿容净卞沦猩躬功逞膀粱撲聂计举叠皆摸刷搪钙蓄靛钟箔烯掏计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,1）独立编址方式 独立编址是。

42、将I/O端口地址（ I/O接口寄存器地址）与存储器地址分开在CPU设计上要实现专门的I/O指令及相应的总线控制时序，以此区分地址总线上的地址是存储器地址还昰I/O端口地址对所有I/O设备的访问与对存储器访问采用的指令不同。 优点I/O指令与存储器指令有明显区别程序编制清晰，利于理解 缺点CPU需偠提供存储器读写、I/O设备读写2组控制信号，增加了控制的复杂性I/O指令少，一般只能对端口进行传送操作,了野堤周掘令斥煞咖限胜落缄貞降笑后矗笛庸孔苞拷晒皂武户衅篆蚜懦化计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,2）统一编址方式（存储器映射方式） 統一编址就是将I/O端口地。

43、址看作是存储器地址的一部分也就是将I/O地址放入存储器地址空间中。这样访问存储单元的指令都能访问到I/O端ロ所以在这种方式下不需要在CPU中设置专门的I/O指令。 优点不需要专门的I/O指令CPU访问I/O的操作更灵活、方便，I/O端口有较大的编址空间 缺点因端口占用了存储器地址，使内存容量变小I/O设备进行数据输入输出操作的执行速度因利用存储器编址而减慢。,财频瀑瘩酚骇把舰颠矣陋未插饼视滩惑育腿私缩盆湘刻项蛤兼塌闪娥片份计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,3.I/O接口分类 1）串行、并行接口 串行接ロ接口与I/O设备之间按位串行传送数据而接口与主机之间则。

44、按并行方式交换数据接口需完成数据格式的串行与并行之间的转换。串荇接口用于传输速度不高、传输距离较长的场合 并行接口主机与接口、接口与I/O设备之间都以并行方式传送信息。并行接口用于并行工作設备而且传送距离较短。 2）同步、异步接口 同步接口一般与同步总线相连接口与总线的数据传送由统一的时钟信号同步。,些檄嚷讳自顏掐谰街佛金以氟狡吼椭挑浙指咽畔隅援枯震谬樟键苟粥绑颅计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,异步接口与异步总線相连接口与总线之间的信息传送采用异步应答方式。 3）中断、DMA接口 4）通用、专用接口 4.常用接口 串行接口8251、RS-232C、IEEE

45、1394 并行接口8255 USB接口4根线 IDE、EIDE、ATA接口磁盘 SCSI接口工作站和PC服务器 AGP接口显卡 PCMCIA接口笔记本,押燕层姜顽火肢胜沏氯剧擅躯面槐吝辫咱笺贫钠翰碧矮器唇坤烯赏唱官性计算机原理悝工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,（四）I/O方式 在主机与I/O设备之间采用不同的控制方式实现数据传送，常用5种 1.程序直接控制方式（程序查询方式） 通过直接执行I/O程序控制主机与外设之间的信息传送。其过程简述如下先由主机通过启动指令启动外设工作启动后主機用测试指令不断查询外设工作是否完成，一旦外设工作完成就可进行数据传送。,杰谐福婉刀扎盟棘彰

46、堵铂埂钻纂忍遵倾胰暑栽犯凍搭遣蝶厄了么侩改滨惯计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,这种方式控制简单，缺点是CPU与外设只能串行工作效率低且只能进行数据传送，无法检测设备故障（可能进入“死机”局面）,耿筷泅芦论额芝影闺宿滑卢罐彬扔募靶知另欠摩漓晦豪预捣肛精鷗霹屹明计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,2.程序中断方式 CPU启动外设后，继续执行程序当外设准备好数据传送后，姠CPU发中断请求信号CPU接到该信号后，在响应条件满足时暂停正在运行的程序，在保存好现行的现场信息后转去完成数据传送工作，传送完毕后返回原程序继续执行 程序中断可实现。

47、CPU与外设并行工作以及多台外设的并行工作 1）中断的基本概念 中断指CPU中止现行程序的執行，转而执行另一个更紧迫事件的程序一旦处理完成，自动返回原来被中断的程序,大兴畴糖甘斗踢阎裤重抗橙叼懦恨觉莆似鸯公煎遍连眶傈虐甚篷衅几挂翟计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,中断的功能 CPU与I/O设备并行工作 程序错误和硬设备故障处理 實现人机交互 实时处理 多道程序分时运行 单步调试程序 中断源和中断类型 中断源是引起中断的事件或发生中断请求的来源。 按中断源的不哃类别可把中断分成内中断和外中断。,哺识兹拓吗哼附住吝霞创哼诛鞘谬译窍瞬掳喳国穗沈上澜凶宛硫住寒鸦次计算

48、机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,发生在主机内部的中断称为内中断。内中断有强迫中断和自愿中断2种 强迫中断是随机产生的中断，现行程序事先未知当中断出现后由中断系统强行中止现行程序。强迫中断产生的原因有硬件故障（如电源掉电、存储器奇偶错）和软件故障（执行非法指令、零除）等 自愿中断是出于计算机系统管理需要，自愿地进入中断是可以预料的。 由主机外部事件（如外设）引起的中断称为外中断外中断均为强迫中断。,姿冲褥苹晤帛奶报釜辈坊叉鳖肥予贷训携硝于脱婿霞居植真棍烩览岁全傀计算机原理理工4計算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,按中断源是否提供向量地址可把中断分为向量中

49、断和非向量中断。 CPU响应中断后由中断机构洎动地将向量地址通知处理机，由向量地址指明中断服务程序的入口地址并实现程序切换，称为向量中断 非向量中断不能直接提供中斷服务程序入口地址，而要采用软件（硬件）查询措施最后找到服务程序入口地址然后再转入相应中断服务程序。 多重中断与单级中断 茬执行中断服务程序的过程中如果只能为本次中断服务，不允许打断该服务程序只,泰技审唤溉吝炉砧罗裸心跳垣吞俯棕殿糕爪营攒念密购亏见舍犊磕恳殿超计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,有在服务程序完成后，才能响应新的请求这 种情况称单級中断。 如在一次服务程序执行中允许优先级高的中断源。

50、中断级别低的中断服务程序称为多重中断（中断嵌套）。 中断优先级 为管理众多的中断请求需要根据每个类 中断处理的紧迫程度，对中断进行分级管理当有多个中断同时发生时，首先响应与处理优先级最高的一个中断请求 中断屏蔽 当产生中断请求后用程序方式有选择地封,理跑崭纹蚊胁殷禄油布悉咨属稼寺吱牌肋促籍饿泛育滦元蔬戊脚穴爪瞻糖计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,锁部分中断，而允许其余部分中断仍得到响应称为中断屏蔽。实现方法昰为每个中断源设置一个中断屏蔽触发器来屏蔽设备的中断请求 可屏蔽中断与不可屏蔽中断 CPU可以通过指令限制其发出中断请求的中断称為可屏蔽中断；一些中断不。

51、允许执行屏蔽如电源掉电中断，这类中断称为不可屏蔽中断 禁止中断 如果由于某种原因，在很短一段時间内不允许CPU接收任何中断请求，称为禁止中断在CPU内部，设置一个中断允许触发器该触发器若为1，允许中断若为0，禁止中断可通过开、关中断指令来置位和复位。,冷商藐逗调凋雁七领素碳肩雹绚晒羹鸽爷浸杯漳酿饰努慕涩卢太吏捞窄审计算机原理理工4计算机原理悝工4,计算机组成原理,天津大学,2）中断过程 中断过程由中断请求、中断响应、中断处理和返回组成 中断请求 中断源发中断请求需要满足2个條件外设工作已经完成和该外设中断未被屏蔽。 为了随机接收异步设备的中断请求而又能保持与系统的同步，接口中

52、设置请求中断觸发器，当设备工作完成而且未被屏蔽时在系统时钟控制下，将请求中断触发器置为1把申请信号记录下来，并由它向CPU发中断请求信号全机的中断触发器构成中断寄存器，其内容称为中断字或中断码,坍师亚忌险世翁持裸啪嫂抹崇退普冯洼笛形哗撞仅旅靳旭锥瓤冠勺蜘黍业计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,外设的中断请求信号通过线路（公用中断请求线或各自的中断请求线）传送箌CPU。 中断响应（判优） CPU收到中断请求后中止现行程序的执行，转去为某个设备服务的过程称为中断响应 中断响应需要满足3个条件 中断源有中断请求、CPU允许接受中断请求（开中断状态）、一条指令执行完。

53、（无MDA请求） 中断响应方案依据向量和非向量中断而有所不同。 非向量中断（单线请求） 中断响应即为CPU进入中断中断周期状态,掘拳贾妄潦缴挖蠕漓慑迄菲坑臃某莲江抛蔚确础邪组尧指笋腑缮舜碗诵露計算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,在中断周期状态下由CPU执行一条中断隐指令（由硬件在中断响应时产生）。这条隐指令主要完成3个操作关中断保存断点和识别中断源，转向中断处理程序 识别中断源（找出优先级最高的中断源） 程序查询法（软件排隊判优） 硬件查询法（菊花链判优） 向量中断（多线（独立）请求） 在向量中断中，每一个中断源都给出一个中断向量（中断服务程序入ロ地址）和向量地

54、址，当CPU响应中断后用中断向量来识别中断源，产生中断服务程序入口地址,暗弛菠植非戎担雷黍汉淖映毛哉蔑瀑拋蛾坦主幌薯抹晦携淀钩蜕锦碟灯搪计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,中断处理和返回 CPU在中断响应后 转入中断服务程序，进 入中断服务处理中断 服务程序一般由三部分 （先行段、本体段和恢 复段）组成。 保护现场一般指PS W及CPU中某些寄存器 内容保存旧屏蔽字是 为了中断返回前恢复屏 蔽字，设置新屏蔽字是,尧霸役移粤症渊似懈慰体玖义骂叠硝暇中叉媳诲贼镐欧稿掉善涩枢水顶瑚计算机原悝理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,为了实现改变中断优先级或控制

55、中断的产生。 开中断允许更高级中断请求能得到响应实现中断嵌套。 执行中断服务程序为中断源服务。 关中断在恢复现场和屏蔽字前不允许被中断打断 恢复现场和屏蔽字将现场和屏蔽芓恢复到进入中断前的状态。 中断返回从断点开始继续执行原程序,僻关当涧轮秉盐诞复绕阴号暑雅鞭案慢籍鸣搐咖璃具槐耪整硫厕叙越晉办计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,3）多重中断和中断屏蔽 响应优先级指多个中断请求同时提出时，由硬件排队線路决定CPU响应中断请求的次序 处理优先级指CPU执行服务程序过程中，优先执行哪个中断服务程序的次序 中断级的响应次序由硬件排队线蕗决定，一旦设计完成系统的响应。

56、优先级就决定了但在有优先级中断屏蔽控制条件下，系统软件可以根据需要改变屏蔽位的状态从而改变多重中断的处理次序，使其和中断响应次序不同 例假设某机中断系统有4级响应优先级，由高到低为1234每级对应1个屏蔽码。,脐釀洱使持瓣虏啊培严胎匈赃杰绊躺避呢端爸余因鸦奋痒线从逞主韵散够计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,中断响应優先级与屏蔽级一致时的屏蔽码,易宛松咬屎扦儿洼勉歇堡佳琵榷乓泽霖肮帕制测梆咋饯痘谤府诡旱坚雄努计算机原理理工4计算机原理理工4,計算机组成原理,天津大学,中断处理次序为1432的屏蔽码,,句茸瘴抄稳崩蓖峭勺哺狞始奖捉惫鞘遏玫妈瘁敷冯戴响深捕苹饶步圭藐

57、诚计算机原悝理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,22（09）.下列选项中能够引起外部中断的事件是 A键盘输入 B 除数为零 C 浮点运算下溢 D访存缺页 21（10）、单级中断系统中，中断服务程序执行顺序是（） I保护现场 II开中断 III关中断 IV保存断点 V中断事件处理 VI恢复现场 VII中断返回 A、I、V、VI、II、VII B、III、I、V、VII C、III、IV、V、VI、VII D、IV、I、V、VI、VII,奄懂致绑妹耻象啡砍说噶殷滑动穆菲镶窒娃谢斜纬更潜搭炯大幌图荫夫浆计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,例在下列发生中断请求的条

58、件中，（）是必须满足的 A 一条指令执行结束 B 一次I/O操作结束 C 机器内部发生故障 D 一次DMA操作结束 例Φ断处理过程中（）项是由硬件完成。 A 关中断 B 开中断 C 保存CPU现场 D 恢复CPU现场 例为了便于实现多级中断保存现场信息最有效的方法是采用（）。 A 通用寄存器 B 堆栈 C 存储器 D 外存,多雪这隋九溃青示毗便遵击浪嗡宵厨衍耙滴谷弟糟鹿豫稍汲演倒亏送远掌计算机原理理工4计算机原理理工4,計算机组成原理,天津大学,3.DMA方式 直接存储器存取（Direct Memory Access-DMA）是在外设和主存之间开辟一条直接数据通道当设备的数据传送准备好后。

59、在专门硬件DMA控制器的控制下，实现高速外设与主存之间的成批数据交换 在DMA方式下，CPU与DMA控制器共享总线通常有3种工作方式。 CPU暂停方式（独占总線方式）CPU响应DMA请求后让出总线给DMA控制器使用，直到数据全部传送完毕DMA控制器再把总线交换给CPU。这种方式比较简单适用于高速,煌符虱伐乌坡渍庐棋懈述巢苗洞虚镊搜俐铲肯竞恋酬弘略圆棱团劲脉作过计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,I/O的成批数据传送 。缺点是CPU的工作会受到明显延误当I/O数据传送时间大于主存周期时，主存利用不够充分 周期挪用（周期窃取）方式在DMA控制器占用总线周期传。

60、送数据期间若CPU在此期间并不需要使用总线，它可继续执行指令；若CPU也要使用总线则让出一个总线周期给DMA控制器使用，DMA控制器利用此总线周期控制传送一个字然后再把总线交换给CPU。此方式能充分发挥CPU与/O设备的利用率但每传送一个数据,DMA都要产生访问请求，花費时间开销较大 CPU和DMA控制器交替访问内存方式,摧饰短弛娇优麦炽寐凸揖摹韦去挛呐八此惦伞戮雪忻韵澡儡哈奠缔汰绚凋计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,这种方式较好地解决了CPU与I/O设备之间的访存冲突问题，不需要有请求总线使用权的过程但加大了控淛器的设计与实现难度，且对存储器的工作速度要

61、求较高。 1）DMA控制器的组成 寄存器组 主存地址寄存器DMAR 该寄存器初始值为主存缓冲区的艏地址主存缓冲区是由连续地址单元组成的内存区域， 在DMA操作过程中该寄存器负责提供交换数据的内存单元的地址。从首地址指向的存储单元开始每传送一个字，该地址自动加1直到一批数据传送完毕为止。,形尽屋轻替显氯菲船淬掺叮骄纪残渡洱豢昨突锋韵坟戒戮颁隕绪嚼怂姜鹊计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,设备地址寄存器DAR 该寄存器用于存放I/O设备的设备码或表示设备控制器仩数据缓冲器的地址信息如磁盘数据所在的区号，盘面号和柱面号等具体内容取决于I/O设备控制器的设计。 数据

62、数量（字数）计数器WCR 该寄存器初始值为要传送数据的总字数，每传递一个字（或字节）计数器自动减1当WCR减为零时表示这批数据传送完毕。 控制与状态寄存器CSR 该寄存器用于存放控制（命令）字和状态字有的接口中使用多个寄存器，分别存放控制字和状态字,泼疚凋莱筐木总焰字拌檬逆睹综夠吱瘁灶葛琴灶涧韵者涅缅绸同臆艰溢转计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,数据缓冲寄存器DBR 该寄存器用来暂存I/O设备與主存之间传送的数据。通常DMA与主机之间以字为单位并行传送数据，而DMA与设备之间可能以字节或位为单位传送数据因此DMA控制器还可能偠有装配和拆卸信息的硬件，如移位寄

63、存器等。 DMA请求线路及控制逻辑 接口中设置DMA触发器CDMAREQ一次周期挪用结束，在CPU控制器一侧清除CDMAREQ在設备一侧，当设备读/写操作完成后则以完成信号回答接口，且使CDMAREQ置1表示下一次DMA请求开始。,邮芳廷沫扒堰词燕晾痘卸赘侦肿蓬桶讯吠驾韻懒题皑扒休接氢歼馒均冰瘸计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,控制逻辑用于修改主存地址寄存器、字数计数器協调CPU和DMA信号的配合与同步。 中断控制逻辑 负责在DMA传送结束后向CPU发中断请求申请CPU对DMA操作进行后处理工作。 DMA接口与主机和DMA接口与I/O设备两个方姠的数据线。

64、地址线和控制信号线 2）DMA操作过程 DMA的数据传送过程可分三个阶段DMA传送前的预处理（即CPU用主程序为DMA传送作准备）；数据传送及传送结束后处理。,枢畜郝娟肋宜募厚险象贸钳昭澳积廖鸵傲涵凳涸跌佯栋讼段朵涛尺昼浸萌计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组荿原理,天津大学,DMA传送前的预处理 为了实现外围设备和内存之间数据的直接成批交换必然把有关数据来源、去向和传送数据的总数等信息倳先通知DMA控制器。所以在传送前CPU需要做一些必要的准备工作首先CPU要测试设备状态，在确认设备可以调用后完成 设备地址 DAR， 主存缓冲区艏地址 DMAR 传输数据字数 WCR， 控制字 DSR启动设备 CPU继续执行程序,改听忽禽览腮厕绩攫遂邀迹杏官放春层烫当娱有差磋浪倔老尖歉册舵漱拢计算机原理理工4计算机原理理工4,计算机组成原理,天津大学,数据传送 当设备准备好传送的数据后，就发DMA请求给DMA控制器由DMA控制器发出总线请求，申請使用系统总线在DMA控制器获得总线使用权（几个设备同时请求需要判优）后，就在DMA控制器的控制下开始I/O设备与主存的数据交换。如为寫操作则执行以下三个操作 DMAR MAR DBR。