考研計(jì)算機(jī)專業(yè)特點(diǎn)及復(fù)習(xí)重點(diǎn)
計(jì)算機(jī)考研需要復(fù)習(xí)的內(nèi)容包括數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)組成原理、計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，我們需要把知識(shí)點(diǎn)掌握好。小編為大家精心準(zhǔn)備了考研計(jì)算機(jī)專業(yè)復(fù)習(xí)指南攻略，歡迎大家前來(lái)閱讀。
計(jì)算機(jī)考研CPU與I/O聯(lián)絡(luò)方式要點(diǎn)
簡(jiǎn)要說(shuō)明CPU與I/O之間傳遞信息可采用哪幾種聯(lián)絡(luò)方式?它們分別用于什么場(chǎng)合?
答： CPU與I/O之間傳遞信息常采用三種聯(lián)絡(luò)方式：直接控制(立即響應(yīng))、 同步、異步。 適用場(chǎng)合分別為：
直接控制適用于結(jié)構(gòu)極簡(jiǎn)單、速度極慢的I/O設(shè)備，CPU直接控制外設(shè)處于某種狀態(tài)而無(wú)須聯(lián)絡(luò)信號(hào)。
同步方式采用統(tǒng)一的時(shí)標(biāo)進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，適用于CPU與I/O速度差不大，近距離傳送的場(chǎng)合。
異步方式采用應(yīng)答機(jī)制進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，適用于CPU與I/O速度差較大、遠(yuǎn)距離傳送的場(chǎng)合。
討論：注意I/O交換方式、I/O傳送分類方式與I/O聯(lián)絡(luò)方式的區(qū)別：
串行、并行I/O傳送方式常用于描述I/O傳送寬度的類型;
I/O交換方式主要討論傳送過(guò)程的控制方法;
I/O聯(lián)絡(luò)方式主要解決傳送時(shí)CPU與I/O之間如何取得通信聯(lián)系以建立起操作上的同步配合關(guān)系。
´ 同步方式適用于CPU與I/O工作速度完全同步的場(chǎng)合。
問(wèn)題： I/O 要達(dá)到與CPU工作速度完全同步一般是不可能的。同步方式的實(shí)質(zhì)是“就慢不就快”，如采用同步方式一般CPU達(dá)不到滿負(fù)荷工作。
計(jì)算機(jī)考研I/O編址方式要點(diǎn)
I/O有哪些編址方式?各有何特點(diǎn)?
解：常用的I/O編址方式有兩種： I/O與內(nèi)存統(tǒng)一編址和I/O獨(dú)立編址;
特點(diǎn)： I/O與內(nèi)存統(tǒng)一編址方式的I/O地址采用與主存單元地址完全一樣的格式，I/O設(shè)備和主存占用同一個(gè)地址空間，CPU可像訪問(wèn)主存一樣訪問(wèn)I/O設(shè)備，不需要安排專門(mén)的I/O指令。
I/O獨(dú)立編址方式時(shí)機(jī)器為I/O設(shè)備專門(mén)安排一套完全不同于主存地址格式的地址編碼，此時(shí)I/O地址與主存地址是兩個(gè)獨(dú)立的空間，CPU需要通過(guò)專門(mén)的I/O指令來(lái)訪問(wèn)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(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)I/O指令的安排，因此描述其特點(diǎn)時(shí)一定要說(shuō)明此種I/O編址方式對(duì)應(yīng)的I/O指令設(shè)置情況。
´ I/O與內(nèi)存統(tǒng)一編址方式將I/O地址看成是存儲(chǔ)地址的一部分，占用主存空間;
問(wèn)題：確切地講， I/O與內(nèi)存統(tǒng)一編址的空間為總線空間，I/O所占用的是內(nèi)存的擴(kuò)展空間。
I/O獨(dú)立編址方式有明顯的I/O地址標(biāo)識(shí)，´ 而I/O與內(nèi)存統(tǒng)一的編址方式?jīng)]有;
問(wèn)題：無(wú)論哪種編址方式，I/O地址都是由相應(yīng)的指令提供的，而地址本身并沒(méi)有特殊的標(biāo)識(shí)。
計(jì)算機(jī)考研I/O接口要點(diǎn)
什么是I/O接口?為什么要設(shè)置I/O接口?I/O接口如何分類?
解： I/O接口一般指CPU和I/O設(shè)備間的連接部件; I/O接口分類方法很多，主要有：
按數(shù)據(jù)傳送方式分有并行接口和 串行接口兩種;
按數(shù)據(jù)傳送的`控制方式分有程序控制接口、程序中斷接口、DMA接口三種。
結(jié)合程序查詢方式的接口電路，說(shuō)明其工作過(guò)程。
解：程序查詢接口工作過(guò)程如下(以輸入為例)：
開(kāi)命令接收門(mén);®選中，發(fā)SEL信號(hào)®設(shè)備選擇器譯碼®接口®地址總線® 1)CPU發(fā)I/O地址
設(shè)備開(kāi)始工作;®接口向設(shè)備發(fā)啟動(dòng)命令® D置0，B置1 ® 2)CPU發(fā)啟動(dòng)命令
DBR;® 3)CPU等待，輸入設(shè)備讀出數(shù)據(jù)
B置0，D置1;®接口®4)外設(shè)工作完成，完成信號(hào)
CPU;®控制總線® 5)準(zhǔn)備就緒信號(hào)
6)輸入：CPU通過(guò)輸入指令(IN)將DBR中的數(shù)據(jù)取走;
若為輸出，除數(shù)據(jù)傳送方向相反以外，其他操作與輸入類似。工作過(guò)程如下：
開(kāi)命令接收門(mén);®選中，發(fā)SEL信號(hào)®設(shè)備選擇器譯碼®接口®地址總線®1)CPU發(fā)I/O地址
2)輸出： CPU通過(guò)輸出指令(OUT)將數(shù)據(jù)放入接口DBR中;
設(shè)備開(kāi)始工作;®接口向設(shè)備發(fā)啟動(dòng)命令® D置0，B置1 ® 3)CPU發(fā)啟動(dòng)命令
4)CPU等待，輸出設(shè)備將數(shù)據(jù)從 DBR取走;
B置0，D置1;®接口® 5)外設(shè)工作完成，完成信號(hào)
CPU，CPU可通過(guò)指令再次向接口DBR輸出數(shù)據(jù)，進(jìn)行第二次傳送。®控制總線®6)準(zhǔn)備就緒信號(hào)
說(shuō)明中斷向量地址和入口地址的區(qū)別和聯(lián)系。
解：
中斷向量地址和入口地址的區(qū)別：
向量地址是硬件電路(向量編碼器)產(chǎn)生的中斷源的內(nèi)存地址編號(hào)，中斷入口地址是中斷服務(wù)程序首址。
中斷向量地址和入口地址的聯(lián)系：
中斷向量地址可理解為中斷服務(wù)程序入口地址指示器(入口地址的地址)，通過(guò)它訪存可獲得中斷服務(wù)程序入口地址。 (兩種方法：在向量地址所指單元內(nèi)放一條JUM指令;主存中設(shè)向量地址表。參考8.4.3)
討論：
硬件向量法的實(shí)質(zhì)：
當(dāng)響應(yīng)中斷時(shí)，為了更快、更可靠的進(jìn)入對(duì)應(yīng)的中斷服務(wù)程序執(zhí)行，希望由硬件直接提供中斷服務(wù)程序入口地址。但在內(nèi)存地址字較長(zhǎng)時(shí)這是不可能的。因此由硬件先提供中斷源編號(hào)、再由編號(hào)間接地獲得中斷服務(wù)程序入口地址。這種中斷源的編號(hào)即向量地址。
由于一臺(tái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可帶的中斷源數(shù)量很有限，因此向量地址比內(nèi)存地址短得多，用編碼器類邏輯部件實(shí)現(xiàn)很方便。
在什么條件下，I/O設(shè)備可以向CPU提出中斷請(qǐng)求?
解：I/O設(shè)備向CPU提出中斷請(qǐng)求的條件是：I/O接口中的設(shè)備工作完成狀態(tài)為1(D=1)，中斷屏蔽碼為0 (MASK=0)，且CPU查詢中斷時(shí)，中斷請(qǐng)求觸發(fā)器狀態(tài)為1(INTR=1)。
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