第一章作业。
1.通用计算机的几个主要部件是什么？
a.主机（cpu、主板、内存）；
b.外设（硬盘/光驱、显示器/显卡、键盘/鼠标、声卡/音箱）；
2.以集成电路级别而言，计算机系统的三个主要组成部分是什么？
**处理器、存储器芯片、总线接口芯片。
3.讨论：摩尔定律有什么限制，可以使用哪些方式克服这些限制？摩尔定律还会持续多久？在摩尔定律之后电路将如何演化？
18个月，芯片的晶体管密度提高一倍，运算性能提高一倍，而**下降一半。
摩尔定律不能逾越的四个鸿沟：基本大小的限制、散热、电流泄露、热噪。具体问题如：晶体管体积继续缩小的物理极限，高主频导致的高温……
解决办法：采用纳米材料、变相材料等取代硅、光学互联、3d、加速器技术、多内核……
4.某测试程序在一个40 mhz处理器上运行，其目标**有100 000条指令，由如下各类指令及其时钟周期计数混合组成，试确定这个程序的有效cpi、mips的值和执行时间。
1. cycles per instruction(cpi)
2. million instructions per second(mips)
3. 执行时间t
(100000*1.55)*(1/(40*106) )15.5/4*10-3= 3.875*10-3 s= 3.875ms
第二章作业。
2(1)101+1.01=110.01b
3)-1011.0110-1.1001=-1100.1111b
5)110011/11=10001b
3(1)10110101v11110000=1111,0101
4（1）a（2）b（3）a（4）bcd（5）d c5. 逻辑运算or和两个位的加法几乎相同。问题在于多个bit的乘或加运算无法用and或or运算替代，因为逻辑运算没有相应的进位机制。
6.1024*1024*3=3mb256/3=85张。
8. 冯·诺伊曼结构与储存程式型电脑是互相通用的名词。
存储程序原理又称“冯·诺依曼原理”，其核心思想包括：
程序由指令组成，并和数据一起存放在存储器中；
计算机启动后，能自动地按照程序指令的逻辑顺序逐条把指令从存储器中读出来，自动完成由程序所描述的处理工作。
瓶颈问题是由数据和程序共用存储器导致的。
在cpu与内存之间的流量（资料传输率）与内存的容量相比起来相当小，在现代电脑中，流量与cpu的工作效率相比之下非常小，在某些情况下（当cpu需要在巨大的资料上执行一些简单指令时），资料流量就成了整体效率非常严重的限制。cpu将会在资料输入或输出内存时闲置。由于cpu速度以及内存容量的成长速率远大于双方之间的流量，因此瓶颈问题越来越严重。
2.15 (1)6nt
2)5nt+t---5nt(n很大时)
3)3nt+3t---3nt(n很大时)
第五章作业。
5.1 填空题(1) rom (3) 0xfff+0x4800=0x57ff(5) 寄存器 cache 主存磁盘磁带寄存器 cache 主存(7) 0000h~ffffh(byte) 0000h-1fffh(word)(8) cpu 主存小静态半导体存储器。
5.2选择题 (1).d.( 2).d.(3)cd
5.7(1) 16×4位 (2) 32×8位 (3) 256×4位 (4) 512×8位。
1）16×4位=24*4bit，因此有4个地址输入端和4个数据输出端。
2）32×8位=25*4bit，因此有5个地址输入端，8个数据输出端。
3）256×4=28*4bit，因此有8个地址输入端，4个数据输出端。
4）512×8=29*4bit，因此有9个地址输入端，8个数据输出端。
试完成下面的ram系统扩充图。假设系统已占用0000~ 27ffh段内存地址空间，并拟将后面的连续地址空间分配给该扩充ram。
下面方案的问题：
1． 地址不连续，驱动设计可能会比较麻烦；
2． 地址重复，浪费系统地址空间；
3． 不容易理解，实际上使用可能会有问题；
5.16 (1)27fffh
3)10个芯片组，每组8片。
ch6 作业。
1. i/o接口的功能和作用。
接口的功能 ：i/o接口的功能是负责实现cpu通过系统总线把i/o电路和外围设备联系在一起。
由于计算机的外围设备品种繁多，几乎都采用了机电传动设备，因此，cpu在与i/o设备进行数据交换时存在以下问题：
速度不匹配：i/o设备的工作速度要比cpu慢许多，而且由于种类的不同，他们之间的速度差异也很大，例如硬盘的传输速度就要比打印机快出很多。
时序不匹配：各个i/o设备都有自己的定时控制电路，以自己的速度传输数据，无法与cpu的时序取得统一。
信息格式不匹配：不同的i/o设备存储和处理信息的格式不同，例如可以分为串行和并行两种；也可以分为二进制格式、acsii编码和bcd编码等。
信息类型不匹配：不同i／o设备采用的信号类型不同，有些是数字信号，而有些是模拟信号，因此所采用的处理方式也不同。
基于以上原因，cpu与外设之间的数据交换必须通过接口来完成，通常接口有以下一些功能：
1）设置数据的寄存、缓冲逻辑，以适应cpu与外设之间的速度差异，接口通常由一些寄存器或ram芯片组成，如果芯片足够大还可以实现批量数据的传输；
2）能够进行信息格式的转换，例如串行和并行的转换；
3）能够协调cpu和外设两者在信息的类型和电平的差异，如电平转换驱动器、数／模或模／数转换器等；
4）协调时序差异；
5）地址译码和设备选择功能；
6）设置中断和dma控制逻辑，以保证在中断和dma允许的情况下产生中断和dma请求信号，并在接受到中断和dma应答之后完成中断处理和dma传输。
2. 什么是i/o端口？一般接口电路中有哪些端口？
i/o端口是i/o接口电路中的消息通道，一般接口电路中有数据端口，控制端口，状态端口。
3. cpu对i/o端口的编址方式有哪几钟？特点？8086对i/o端口的编址方式属于哪种？
统一编址（存储器映像编址）和独立编址，
统一编址存储器和i/o寄存器共享地址空间，空间大小彼此受影响，此大则彼小。优点是不需要独立的控制信号和访问的指令。
独立编址：存储器和i/o寄存器独占地址空间，空间大小彼此独立，不受对方空间大小的影响，需要独立的控制信号和与存储器访问不同的指令。
8086对i/o端口的编址方式属于独立编址。
与i/o设备之间的数据传送有哪几种方式？每种方式的特点是什么？各适用与什么场合？
无条件控制（同步控制）：特点：方式简单，cpu随时可无条件读/写数据，无法保证数据总是有效，适用面窄。适用于外设数据变化缓慢，操作时间固定，可以被认为始终处于就绪状态。
条件控制（查询控制）： 特点：cpu主动，外设被动，执行i/o操作时cpu总要县查询外设状态；若传输条件不满足时，cpu等待直到条件满足。
解决了cpu与外设间的同步问题，可靠性高，但cpu利用率低，低优先级外设可能无法及时得到响应。适用于cpu不太忙，传送速度不高的场合。
中断方式： 特点：cpu在执行现行程序时为处理一些紧急发出的情况，暂时停止当前程序，转而对该紧急事件进行处理，并在处理完后返回正常程序。
cpu利用率高，外设具有申请cpu中断的主动权，可以实现实时故障处理，实时响应外设的处理，但中断服务需要保护断点（占用存储空间，降低速度）。适用于cpu的任务较忙，传送速度要求不高的场合，尤其适用实时控制中紧急事件的处理。
dma控制： 特点：数据不通过cpu，而由dmac直接完成存储单元或i/o端口之间的数据传送。
接口电路复杂，硬件开销大，大批量数据传送速度极快。适用于存储器与存储器之间，存储器与外设之间的大批量数据传送的场合。
7.常用的中断优先级的管理方式有哪几种？分别有哪些优缺点？
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13.串行通信双方为什么要约定通信协议？异步串行通信协议包括哪些内容？
串行通信必须约定数据传输的开始和结束，同步方式，数据帧格式，速度，检错纠错等才可能实现，所以要制定通信协议，包括同步方式数据帧格式，速度，检错纠错内容。
ch4 作业。
4.1阐述总线的概念。计算机系统为什么需要采用总线结构？
总线指计算机各功能部件之间传送信息的公共信息传送线路；总线操作指计算机系统中通过总线进行信息交换的过程；计算机系统采用总线的原因是为了减轻系统路线的复杂度。
4.3微机系统中总线层次化结构是怎样的？
按总线所处位置可分为：片内总线、系统内总线、系统外总线。
按总线功能可分为： 地址总线、数据总线、控制总线。
按时序控制方式可分为：同步总线 、异步总线。
按数据格式可分为： 并行总线、串行总线。
4.5什么情况下需要总线判决？总线仲裁方式有哪几种？各有什么特点？
当多个主设备同时提出总线请求时需要总线判决。总线判决的目的是合理地控制和管理系统中多个主设备的总线请求，以避免总线冲突。
按控制机制设置的不同，分为：
集中式（主从式）仲裁：采用专门的控制器或仲裁器，总线控制器或仲裁器可以是独立的模块或集成的cpu。协议简单而有效，但总体系统性能较低。
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复习作业1 请同学们作业时，不要改变题号 字体及答案的颜色仅修改表内答案字母，文件的扩展名不能改变 建议用office 2003，office2007版的要另存为office2003版本 一 判断题 30分 在 内填空，正确填a，错误填b请不要改变字体的颜色 1 8086的不允许有段的重叠和交叉。2...