计算机组成原理课后答案(第二版)-唐朔飞-第五章知识讲解.ppt
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1、计算机组成原理课后答案(第二版)-唐朔飞-第五章 5 5)设置)设置)设置)设置哪些计数器哪些计数器哪些计数器哪些计数器以控制显存访问与屏幕扫描以控制显存访问与屏幕扫描以控制显存访问与屏幕扫描以控制显存访问与屏幕扫描之间的同步?它们的之间的同步?它们的之间的同步?它们的之间的同步?它们的模模模模各是多少?各是多少?各是多少?各是多少?6 6)点时钟频率点时钟频率点时钟频率点时钟频率为多少?为多少?为多少?为多少?解:解:解:解:1 1)显存最小容量)显存最小容量)显存最小容量)显存最小容量=72=72248=248=1728B1728B 2 2)ROMROM最小容量最小容量最小容量最小容量=6
2、4=6488行行行行88列列列列 =512B512B(含字间隔(含字间隔(含字间隔(含字间隔1 1点,或点,或点,或点,或512512 7 7位)位)位)位)3 3)显存中存放的是)显存中存放的是)显存中存放的是)显存中存放的是ASCIIASCII码码码码信息。信息。信息。信息。4 4)显存每个地址对应一个字符显示位置,显示)显存每个地址对应一个字符显示位置,显示)显存每个地址对应一个字符显示位置,显示)显存每个地址对应一个字符显示位置,显示位置位置位置位置自左至右自左至右自左至右自左至右,从上到下从上到下从上到下从上到下,分别对应缓存地址,分别对应缓存地址,分别对应缓存地址,分别对应缓存地址
3、由低到由低到由低到由低到高高高高。5 5)设置)设置)设置)设置点点点点计数器、计数器、计数器、计数器、字字字字计数器、计数器、计数器、计数器、行行行行计数器、计数器、计数器、计数器、排排排排计计计计数器数器数器数器控制显存访问与屏幕扫描之间的同步。控制显存访问与屏幕扫描之间的同步。控制显存访问与屏幕扫描之间的同步。控制显存访问与屏幕扫描之间的同步。它们的模计算如下:它们的模计算如下:它们的模计算如下:它们的模计算如下:点计数器模点计数器模点计数器模点计数器模=7+1=7+1=8 8 行计数器模行计数器模行计数器模行计数器模=8+6=8+6=1414 字、排计数器的模不仅与扫描正程字、排计数器
4、的模不仅与扫描正程字、排计数器的模不仅与扫描正程字、排计数器的模不仅与扫描正程时间有关,而且与扫描逆程时间有关,时间有关,而且与扫描逆程时间有关,时间有关,而且与扫描逆程时间有关,时间有关,而且与扫描逆程时间有关,因此计算较为复杂。因此计算较为复杂。因此计算较为复杂。因此计算较为复杂。列方程列方程列方程列方程:(72+x72+x)0.8=720.8=72 (24+y24+y)0.8=24 0.8=24 解方程得:解方程得:解方程得:解方程得:x=18x=18,y=6y=6,则:,则:,则:,则:字计数器模字计数器模字计数器模字计数器模=72+18=72+18=9090 排计数器模排计数器模排计
5、数器模排计数器模=24+6=24+6=3030 6 6)点频)点频)点频)点频=50Hz =50Hz 30 30排排排排 14 14行行行行 90 90字字字字 8 8点点点点 =15 120 000Hz =15 120 000Hz =15.12MHz15.12MHz讨论:讨论:讨论:讨论:1 1 1 1、VRAMVRAMVRAMVRAM、ROMROMROMROM容量应以字或字节为容量应以字或字节为容量应以字或字节为容量应以字或字节为单位;单位;单位;单位;2 2 2 2、字模点阵在字模点阵在字模点阵在字模点阵在ROMROMROMROM中按行存放,一中按行存放,一中按行存放,一中按行存放,一行
6、占一个存储单元;行占一个存储单元;行占一个存储单元;行占一个存储单元;3 3 3 3、显存中存放的是显存中存放的是显存中存放的是显存中存放的是ASCIIASCIIASCIIASCII码而不是码而不是码而不是码而不是像素点;像素点;像素点;像素点;4 4 4 4、计算计数器的模及点频时应考计算计数器的模及点频时应考计算计数器的模及点频时应考计算计数器的模及点频时应考虑回扫时间。虑回扫时间。虑回扫时间。虑回扫时间。二、有一编码键盘,其键阵列为二、有一编码键盘,其键阵列为二、有一编码键盘,其键阵列为二、有一编码键盘,其键阵列为8 8行行行行1616列列列列,分别对应,分别对应,分别对应,分别对应12
7、8128种种种种ASCIIASCII码码码码字符,字符,字符,字符,采用采用采用采用硬件扫描方式硬件扫描方式硬件扫描方式硬件扫描方式确认按键信号,问:确认按键信号,问:确认按键信号,问:确认按键信号,问:1 1)扫描计数器扫描计数器扫描计数器扫描计数器应为多少位?应为多少位?应为多少位?应为多少位?2 2)ROMROM容量容量容量容量为多大?为多大?为多大?为多大?3 3)若行、列号均从)若行、列号均从)若行、列号均从)若行、列号均从0 0开始编排,则开始编排,则开始编排,则开始编排,则当第当第当第当第5 5行第行第行第行第7 7列的键表示字母列的键表示字母列的键表示字母列的键表示字母“F”“
8、F”时,时,时,时,CPUCPU从键盘读入的二进制编码应为多少从键盘读入的二进制编码应为多少从键盘读入的二进制编码应为多少从键盘读入的二进制编码应为多少(设采用奇校验)(设采用奇校验)(设采用奇校验)(设采用奇校验)?4 4)参考教材图)参考教材图)参考教材图)参考教材图5.155.15,画出该键盘的,画出该键盘的,画出该键盘的,画出该键盘的原理性逻辑框图原理性逻辑框图原理性逻辑框图原理性逻辑框图;5 5)如果不考虑校验技术,此时)如果不考虑校验技术,此时)如果不考虑校验技术,此时)如果不考虑校验技术,此时ROMROM是否可省是否可省是否可省是否可省?解:解:解:解:1 1)扫描计数器)扫描计
9、数器)扫描计数器)扫描计数器=7 7位位位位 (与键的个数有关)(与键的个数有关)(与键的个数有关)(与键的个数有关)2 2)ROMROM容量容量容量容量=128 =128 8=8=128B128B (与字符集大小有关)(与字符集大小有关)(与字符集大小有关)(与字符集大小有关)3 3)CPUCPU从键盘读入的应为字符从键盘读入的应为字符从键盘读入的应为字符从键盘读入的应为字符“F”“F”的的的的ASCIIASCII码码码码=01000110=01000110(46H46H),其,其,其,其中中中中最高位最高位最高位最高位为奇校验位(为奇校验位(为奇校验位(为奇校验位(注:注:注:注:不是不是
10、不是不是位置码位置码位置码位置码)。)。)。)。4 4)该键盘的原理性逻辑框图见下页,)该键盘的原理性逻辑框图见下页,)该键盘的原理性逻辑框图见下页,)该键盘的原理性逻辑框图见下页,与教材图与教材图与教材图与教材图5.155.15类似,主要需标明参数。类似,主要需标明参数。类似,主要需标明参数。类似,主要需标明参数。5 5)如果不考虑校验技术,)如果不考虑校验技术,)如果不考虑校验技术,)如果不考虑校验技术,并按并按并按并按ASCIIASCII码位序设计键阵列码位序设计键阵列码位序设计键阵列码位序设计键阵列(注意)(注意)(注意)(注意),则则则则ROMROM编码表可省,此时编码表可省,此时编
11、码表可省,此时编码表可省,此时7 7位计数器输出位计数器输出位计数器输出位计数器输出值(扫描码或值(扫描码或值(扫描码或值(扫描码或键位置码键位置码键位置码键位置码)即为)即为)即为)即为ASCIIASCII码。码。码。码。8X168X16键盘矩阵键盘矩阵键盘矩阵键盘矩阵该键盘的原理性逻辑框图如下:该键盘的原理性逻辑框图如下:七位七位七位七位计数器计数器计数器计数器时钟时钟时钟时钟发生器发生器发生器发生器ROMROM128B128BCPUCPU列译码器列译码器列译码器列译码器4:164:16行行行行译译译译码码码码器器器器3:83:8中断中断中断中断触发器触发器触发器触发器单单单单稳稳稳稳延延
12、延延迟迟迟迟-RD-RD-CS-CS地址译码输入地址译码输入地址译码输入地址译码输入 1.I/O1.I/O有哪些编址方式?各有何特点有哪些编址方式?各有何特点有哪些编址方式?各有何特点有哪些编址方式?各有何特点?解:常用的解:常用的解:常用的解:常用的I/OI/O编址方式有两种:编址方式有两种:编址方式有两种:编址方式有两种:I/OI/O与内存统一编址和与内存统一编址和与内存统一编址和与内存统一编址和I/OI/O独立编址独立编址独立编址独立编址;特点特点特点特点:I/O I/O与内存统一编址方式的与内存统一编址方式的与内存统一编址方式的与内存统一编址方式的I/OI/O地址采用地址采用地址采用地
13、址采用与主存单元地址完全一样与主存单元地址完全一样与主存单元地址完全一样与主存单元地址完全一样的格式,的格式,的格式,的格式,I/OI/O设备和主存占用设备和主存占用设备和主存占用设备和主存占用同一个同一个同一个同一个地地地地址空间,址空间,址空间,址空间,CPUCPU可可可可像访问主存一样像访问主存一样像访问主存一样像访问主存一样访问访问访问访问I/OI/O设备,设备,设备,设备,不需要安排专门的不需要安排专门的不需要安排专门的不需要安排专门的I/OI/O指令指令指令指令。I/O I/O独立编址方式时机器为独立编址方式时机器为独立编址方式时机器为独立编址方式时机器为I/OI/O设备设备设备设
14、备专门安排一套完全不同于主存地址格式专门安排一套完全不同于主存地址格式专门安排一套完全不同于主存地址格式专门安排一套完全不同于主存地址格式的地址编码,此时的地址编码,此时的地址编码,此时的地址编码,此时I/OI/O地址与主存地址地址与主存地址地址与主存地址地址与主存地址是是是是两个独立的空间两个独立的空间两个独立的空间两个独立的空间,CPUCPU需要通过需要通过需要通过需要通过专门专门专门专门的的的的I/OI/O指令指令指令指令来访问来访问来访问来访问I/OI/O地址空间。地址空间。地址空间。地址空间。6 6讨论:讨论:讨论:讨论:I/OI/O编址方式的意义:编址方式的意义:编址方式的意义:编
15、址方式的意义:I/O I/O编址方式的选择主要影响到指编址方式的选择主要影响到指编址方式的选择主要影响到指编址方式的选择主要影响到指令系统设计时令系统设计时令系统设计时令系统设计时I/OI/O指令的安排,因此描指令的安排,因此描指令的安排,因此描指令的安排,因此描述其特点时述其特点时述其特点时述其特点时一定要说明此种一定要说明此种一定要说明此种一定要说明此种I/OI/O编址方编址方编址方编址方式对应的式对应的式对应的式对应的I/OI/O指令设置情况指令设置情况指令设置情况指令设置情况。I/OI/O与内存统一编址方式将与内存统一编址方式将与内存统一编址方式将与内存统一编址方式将I/OI/O地地地
16、地址看成是存储地址的一部分,占用主存址看成是存储地址的一部分,占用主存址看成是存储地址的一部分,占用主存址看成是存储地址的一部分,占用主存空间;空间;空间;空间;问题:问题:问题:问题:确切地讲,确切地讲,确切地讲,确切地讲,I/O I/O与内存统一与内存统一与内存统一与内存统一编址的空间为总线空间,编址的空间为总线空间,编址的空间为总线空间,编址的空间为总线空间,I/OI/O所占用的所占用的所占用的所占用的是内存的扩展空间。是内存的扩展空间。是内存的扩展空间。是内存的扩展空间。2.2.简要说明简要说明简要说明简要说明CPUCPU与与与与I/OI/O之间传递信息可之间传递信息可之间传递信息可之
17、间传递信息可采用哪几种联络方式?它们分别用于什么采用哪几种联络方式?它们分别用于什么采用哪几种联络方式?它们分别用于什么采用哪几种联络方式?它们分别用于什么场合?场合?场合?场合?答:答:答:答:CPU CPU与与与与I/OI/O之间传递信息常采用三之间传递信息常采用三之间传递信息常采用三之间传递信息常采用三种联络方式:种联络方式:种联络方式:种联络方式:直接控制(立即响应)、直接控制(立即响应)、直接控制(立即响应)、直接控制(立即响应)、同同同同步、异步。步、异步。步、异步。步、异步。适用场合分别为:适用场合分别为:适用场合分别为:适用场合分别为:直接控制直接控制直接控制直接控制适用于结构
18、极简单、速度极适用于结构极简单、速度极适用于结构极简单、速度极适用于结构极简单、速度极慢的慢的慢的慢的I/OI/O设备,设备,设备,设备,CPUCPU直接控制直接控制直接控制直接控制外设处于某种外设处于某种外设处于某种外设处于某种状态而无须联络信号。状态而无须联络信号。状态而无须联络信号。状态而无须联络信号。同步方式同步方式同步方式同步方式采用采用采用采用统一的时标统一的时标统一的时标统一的时标进行联络,进行联络,进行联络,进行联络,适用于适用于适用于适用于CPUCPU与与与与I/OI/O速度差不大,近距离传送速度差不大,近距离传送速度差不大,近距离传送速度差不大,近距离传送的场合。的场合。的
19、场合。的场合。异步方式异步方式异步方式异步方式采用采用采用采用应答机制应答机制应答机制应答机制进行联络,适进行联络,适进行联络,适进行联络,适用于用于用于用于CPUCPU与与与与I/OI/O速度差较大、远距离传送的速度差较大、远距离传送的速度差较大、远距离传送的速度差较大、远距离传送的场合。场合。场合。场合。讨论:讨论:讨论:讨论:注意注意注意注意I/OI/O交换方式、交换方式、交换方式、交换方式、I/OI/O传送传送传送传送分类方式与分类方式与分类方式与分类方式与I/OI/O联络方式的区别:联络方式的区别:联络方式的区别:联络方式的区别:串行、并行串行、并行串行、并行串行、并行I/OI/O传
20、送方式常用于描述传送方式常用于描述传送方式常用于描述传送方式常用于描述I/OI/O传送宽度传送宽度传送宽度传送宽度的类型;的类型;的类型;的类型;I/O I/O交换方式主要讨论传送过程的交换方式主要讨论传送过程的交换方式主要讨论传送过程的交换方式主要讨论传送过程的控控控控制方法制方法制方法制方法;I/O I/O联络方式主要解决传送时联络方式主要解决传送时联络方式主要解决传送时联络方式主要解决传送时CPUCPU与与与与I/OI/O之间如何取得之间如何取得之间如何取得之间如何取得通信联系通信联系通信联系通信联系以建立起操以建立起操以建立起操以建立起操作上的同步配合关系。作上的同步配合关系。作上的同
21、步配合关系。作上的同步配合关系。6.6.字符显示器的接口电路中配字符显示器的接口电路中配字符显示器的接口电路中配字符显示器的接口电路中配有有有有缓冲存储器缓冲存储器缓冲存储器缓冲存储器和和和和只读存储器只读存储器只读存储器只读存储器,各有,各有,各有,各有何作用?何作用?何作用?何作用?解:显示缓冲存储器中存放着解:显示缓冲存储器中存放着解:显示缓冲存储器中存放着解:显示缓冲存储器中存放着一屏要显示的字符一屏要显示的字符一屏要显示的字符一屏要显示的字符ASCIIASCII码信息,它码信息,它码信息,它码信息,它的作用是支持屏幕扫描时的反复的作用是支持屏幕扫描时的反复的作用是支持屏幕扫描时的反复
22、的作用是支持屏幕扫描时的反复刷刷刷刷新新新新;只读存储器中存放着字符集中只读存储器中存放着字符集中只读存储器中存放着字符集中只读存储器中存放着字符集中所有字符的点阵信息,作为所有字符的点阵信息,作为所有字符的点阵信息,作为所有字符的点阵信息,作为字符发字符发字符发字符发生器生器生器生器使用,他起着将字符的使用,他起着将字符的使用,他起着将字符的使用,他起着将字符的ASCIIASCII码码码码转换为字形点阵转换为字形点阵转换为字形点阵转换为字形点阵信息的作用。信息的作用。信息的作用。信息的作用。8.8.某计算机的某计算机的某计算机的某计算机的I/OI/O设备采用异步串行设备采用异步串行设备采用异
23、步串行设备采用异步串行传送方式传送字符信息。字符信息的格式传送方式传送字符信息。字符信息的格式传送方式传送字符信息。字符信息的格式传送方式传送字符信息。字符信息的格式为为为为一位起始位、七位数据位、一位校验位一位起始位、七位数据位、一位校验位一位起始位、七位数据位、一位校验位一位起始位、七位数据位、一位校验位和一位停止位。和一位停止位。和一位停止位。和一位停止位。若要求每秒钟传送若要求每秒钟传送若要求每秒钟传送若要求每秒钟传送480480个个个个字符字符字符字符,那么该设备的数据传送速率为多少,那么该设备的数据传送速率为多少,那么该设备的数据传送速率为多少,那么该设备的数据传送速率为多少?解:
24、解:解:解:48048010=480010=4800位位位位/秒秒秒秒=4800=4800波特;波特;波特;波特;波特波特波特波特是数据传送速率波特率的是数据传送速率波特率的是数据传送速率波特率的是数据传送速率波特率的单单单单位位位位。注:注:注:注:题意中给出的是题意中给出的是题意中给出的是题意中给出的是字符传送速率字符传送速率字符传送速率字符传送速率,即:即:即:即:字符字符字符字符/秒秒秒秒。要求的是。要求的是。要求的是。要求的是数据传送速率数据传送速率数据传送速率数据传送速率,串行传送时一般用串行传送时一般用串行传送时一般用串行传送时一般用波特率波特率波特率波特率表示。表示。表示。表示
25、。两者的区别:两者的区别:两者的区别:两者的区别:字符传送率是数据的字符传送率是数据的字符传送率是数据的字符传送率是数据的“纯纯纯纯”有效传送率,不含数据格式信息;波有效传送率,不含数据格式信息;波有效传送率,不含数据格式信息;波有效传送率,不含数据格式信息;波特率是特率是特率是特率是“毛毛毛毛”传送率,含数据格式信息。传送率,含数据格式信息。传送率,含数据格式信息。传送率,含数据格式信息。10.10.什么是什么是什么是什么是I/OI/O接口接口接口接口?它与它与它与它与端口端口端口端口有何有何有何有何区别?区别?区别?区别?为什么为什么为什么为什么要设置要设置要设置要设置I/OI/O接口?接
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