西北工业大学网络教育学院：《计算机系统结构》课程PPT讲义课件_第三章 习题处理

第三章习题处理 1.设中断级屏蔽位“1对应于开放,“0对应于屏 蔽,各级中断处理程序的中断级屏蔽位设置如下: 中断处理 中断级屏蔽位 程序级别 0 1234 20000 30 0 0 100

第三章习题处理 1.设中断级屏蔽位“1”对应于开放，“0”对应于屏 蔽，各级中断处理程序的中断级屏蔽位设置如下： 中断处理 程序级别 中 断 级 屏 蔽 位 1 1 2 2 3 3 4 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1

(1)当中断响应先后次序为1、2、3、4时,其中断处 理次序是什么? (2)如果所有的中断处理都各需要3个时间单位At, 中断响应和中断返回时间相对中断处理时间少的很 多,当机器正在运行用户程序时,同时发生第2、3 级中断请求,过两个时间单位,又同时发生第1、4 级中断请求,请画出程序运行过程示意图。 【解答】(1)由上表知道中断处理完的次序为1、3、 4、2

(1)当中断响应先后次序为1、2、3、4时，其中断处 理次序是什么？ (2)如果所有的中断处理都各需要3个时间单位Δt， 中断响应和中断返回时间相对中断处理时间少的很 多，当机器正在运行用户程序时，同时发生第2、3 级中断请求，过两个时间单位，又同时发生第1、4 级中断请求，请画出程序运行过程示意图。 【解答】(1)由上表知道中断处理完的次序为1、3、 4、2

(2) 中断处理程序 中断请求用户程序 3 ①④

(2) 中断请求 用户程序 中断处理程序 1 2 3 4 2 3 1 4 t

2如果通道在数据传送期中选择设备需要9.8μs,传 送一个字节需要02s,某低速设备每隔500s发 出一个字节数据传送请求,问至多可以接几台这 种低速设备?对于如下A至F这6种设备,一次通 信传送的字节数不少于1024个字节,问哪些可以 挂在此通道上?哪些不能?其中A至F设备每发 个字节数据传送请求的时间间隔分别为: 设备 ABCDEF 发申请间隔()0.20.250.50.1904021

2.如果通道在数据传送期中选择设备需要9.8µs，传 送一个字节需要0.2µs，某低速设备每隔500µs发 出一个字节数据传送请求，问至多可以接几台这 种低速设备？对于如下A至F这6种设备，一次通 信传送的字节数不少于1024个字节，问哪些可以 挂在此通道上？哪些不能？其中A至F设备每发一 个字节数据传送请求的时间间隔分别为： 设备 发申请间隔(µs) A B C D E F 0.2 0.25 0.5 0.19 0.4 0.21

【分析】根据第一个问题所提,通道在数据传送期 中,低速设备每隔500μ发出一个字节数据传送请 求,问至多可以接几台这种低速设备。不难看出, 挂低速设备的通道应该是按字节多路通道方式工作 的。那么,由于字节多路通道的通道极限流量是: max byte 1/TStD 所以,在各设备均被启动后,最坏情况下,要想在 客观上不丢失设备的信息,通道极限流量就应大于 或等于设备对通道要求的流量fp,即应满足: max.byte-byte

【分析】根据第一个问题所提，通道在数据传送期 中，低速设备每隔500µs发出一个字节数据传送请 求，问至多可以接几台这种低速设备。不难看出， 挂低速设备的通道应该是按字节多路通道方式工作 的。那么，由于字节多路通道的通道极限流量是： fmax.byte＝1/(Ts+Td ) 所以，在各设备均被启动后，最坏情况下，要想在 客观上不丢失设备的信息，通道极限流量就应大于 或等于设备对通道要求的流量fbyte，即应满足： fmax.byte≥ fbyte

而在字节多路通道上,设备对通道要求的流量应是 所挂全部设备的速率之和。如果字节多路通道上所 挂设备台数为m,设备的速率f实际就是设备发出字 节传送请求的间隔时间的倒数,m台相同速率的设备 其速率之和为mf;,这样,为不丢失信息,就应该满 足: l/(T+Td≥mf 于是可求得在字节多路通道上所挂接的设备台数m应 满足 ms1/Ts +Ta f

而在字节多路通道上，设备对通道要求的流量应是 所挂全部设备的速率之和。如果字节多路通道上所 挂设备台数为m，设备的速率fi实际就是设备发出字 节传送请求的间隔时间的倒数，m台相同速率的设备 其速率之和为mfi，这样，为不丢失信息，就应该满 足： 1/(Ts+Td ) ≥ mfi 于是可求得在字节多路通道上所挂接的设备台数m应 满足： m≤1/(Ts+Td )·fi

对于第二个问题,A至F属于高速设备,一次通讯 传送的字节数你n不少于1024个字节,意味着此通 道属于选择通道。如果通道上挂有m台设备,则选 择通道的极限流量为: max select =n/Ts +nTd=1/(Ts/n+td 由于选择通道上设备是独占通道进行通讯的。所 以,要想通道工作时不丢失设备的信息,应满足: max select >max fi 根据上述不等式的要求,就可以求得A至F这6台 设备中,哪些设备可以挂上,哪些设备则不能挂上

对于第二个问题，A至F属于高速设备，一次通讯 传送的字节数你n不少于1024个字节，意味着此通 道属于选择通道。如果通道上挂有m台设备，则选 择通道的极限流量为： fmax.select ＝n/(Ts +nTd )=1/(Ts /n+Td ) 由于选择通道上设备是独占通道进行通讯的。所 以，要想通道工作时不丢失设备的信息，应满足： fmax.select ≥max fi 根据上述不等式的要求，就可以求得A至F这6台 设备中，哪些设备可以挂上，哪些设备则不能挂上

了。这就是说,选择通道在宏观上要不丢失设备的 信息,就要限制在通道上所挂设备的速率不能超过 个限值。 【解答】在字节多路通道方式工作时,限指所挂设 备的台数应为: m≤1/(T+Tf=500s/(98+0.2)s=50台 在选择通道方式工作时,通道的极限流量为: lect-1/Ts /n+T 21B/9.8us/n+0. 2 us) 其中,n≌1024个字节。所以,限制通道上所挂的 设备速率1≤l/98/n+02)B/才行

了。这就是说，选择通道在宏观上要不丢失设备的 信息，就要限制在通道上所挂设备的速率不能超过 一个限值。 【解答】在字节多路通道方式工作时，限指所挂设 备的台数应为： m≤1/(Ts+Td )·fi ＝500µs/(9.8+0.2)µs=50台 在选择通道方式工作时，通道的极限流量为： fmax.select =1/(Ts /n+Td )≥1B/(9.8µs/n+0.2µs) 其中，n≥1024个字节。所以，限制通道上所挂的 设备速率fi ≤1/(9.8/n+0.2)B/µs才行

根据题目所给出的各台设备每发一个字节数据传 送请求的间隔时间,可得各台设备的速率如下: 设备 B C DE 设备速率fB/1/0210.2510.5/0.1910.41/0.21 这样,能满足上述f不等式要求的,只能是挂B、 C、E、F这4台设备,A和D因为超过了 f 所以不能挂

根据题目所给出的各台设备每发一个字节数据传 送请求的间隔时间，可得各台设备的速率如下： 这样，能满足上述fi不等式要求的，只能是挂B、 C、E、F这4台设备，A和D因为超过了fmax.select ， 所以不能挂。 设备 设备速率fi (B/µs) A B C D E F 1/0.2 1/0.25 1/0.5 1/0.19 1/0.4 1/0.21

3判断题 (1)多数ⅣO系统的结构应面向操作系统设计,考虑 如何在操作系统与ⅣO系统之间进行合理的软、硬 件功能分配。() (2)ⅣO系统所带外设种类、数量多,且速度差异大 时,宜采用专用总线来作ⅣO总线。() (3)数据通路宽度指的是二次分配总线期间所传送 的数据总量。() (4)在大型机中,为追求总线分配快,宜采用独立 请求方式。() (5)定时查询和独立请求均可用软件方法动态改变 总线分配的优先级。()

3.判断题 (1)多数I/O系统的结构应面向操作系统设计，考虑 如何在操作系统与I/O系统之间进行合理的软、硬 件功能分配。（ ） (2)I/O系统所带外设种类、数量多，且速度差异大 时，宜采用专用总线来作I/O总线。（ ） (3)数据通路宽度指的是二次分配总线期间所传送 的数据总量。（ ） (4)在大型机中，为追求总线分配快，宜采用独立 请求方式。（ ） (5)定时查询和独立请求均可用软件方法动态改变 总线分配的优先级。（ ）