第9章輸入輸出組織練習(xí)題

1.關(guān)于在I/O設(shè)備與主機(jī)間交換數(shù)據(jù)的敘述中，錯誤的是（）。A.中斷方式下，CPU需要執(zhí)行程序來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送任務(wù)B.中斷方式和DMA方式下，CPU與I/O設(shè)備都可并行工作C.中斷方式和DMA方式中，快速的I/O設(shè)備更適合采用中斷方式傳遞數(shù)據(jù)D.若同時接到DMA請求和中斷請求，CPU優(yōu)先響應(yīng)DMA請求。C√×考I/O數(shù)據(jù)傳輸概念√√2.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)總線包括①地址總線、②數(shù)據(jù)總線和③控制總線。若采用DMA方式傳送數(shù)據(jù)，需要DMA控制器控制的是（）。A.①②B.②③C.①③D.①②③D√××考總線及MDA控制器與總線接口×3.在DMA方式下，數(shù)據(jù)從內(nèi)存?zhèn)魉偷酵庠O(shè)經(jīng)過的路徑是（）。A.內(nèi)存→數(shù)據(jù)總線→外設(shè)B.內(nèi)存→DMAC→外設(shè)C.內(nèi)存→CPU→總線→外設(shè)D.外設(shè)→內(nèi)存B√考DMA數(shù)據(jù)傳輸通道4.中斷向量表中保存的是（）。A.被中斷程序的返回地址B.中斷服務(wù)程序的入口地址C.中斷優(yōu)先級D.中斷源編碼B√考中斷向量的概念5.在下列情況下，可能不發(fā)生中斷請求的是（）。A.DMA操作結(jié)束B.一條指令執(zhí)行完畢C.機(jī)器出現(xiàn)故障D.執(zhí)行“軟中斷”指令B√考中斷的概念每條指令執(zhí)行完都檢測是否有中斷申請，并不表示每條指令執(zhí)行完都發(fā)中斷請求6.中斷的概念是（）。A.暫停正在運(yùn)行的程序B.暫停對內(nèi)存的訪問C.暫停CPU運(yùn)行D.I/O設(shè)備的輸入或輸出A√考中斷的定義7.中斷判優(yōu)邏輯和總線仲裁方式類似，下列說法正確的是（）Ⅰ.在總線仲裁方式中，獨(dú)立請求方式響應(yīng)時間最快，是以增加處理及開銷和增加控制線數(shù)為代價的Ⅱ.在總線仲裁方式中，計(jì)時器定時有一根總線請求（BR）和一根設(shè)備地址線，若每次計(jì)數(shù)器都從0開始，則設(shè)備號小的優(yōu)先級高Ⅲ.總線仲裁方式一般是指I/O設(shè)備爭用總線的判優(yōu)方式，而中斷判優(yōu)方式一般是指I/O設(shè)備爭用CPU的判優(yōu)方式。Ⅳ.中斷判優(yōu)邏輯可以通過硬件實(shí)現(xiàn)，也可以通過軟件實(shí)現(xiàn)A. Ⅰ、Ⅲ B.Ⅰ、Ⅲ、ⅣC. Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ D.Ⅰ、Ⅳ√√√×B？有冗余項(xiàng)！㏒2(n+1)根設(shè)備地址線正確8.當(dāng)有中斷源發(fā)出請求時，CPU可以執(zhí)行相應(yīng)的中斷服務(wù)程序，以下可以提出中斷的是（）Ⅰ.外部事件Ⅱ.CacheⅢ.浮點(diǎn)運(yùn)算下溢Ⅳ.浮點(diǎn)運(yùn)算上溢A. Ⅰ、Ⅲ B.Ⅱ、Ⅲ、ⅣC. Ⅰ、Ⅳ D.Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ√√×C？Cache,完全是硬件管理的，與軟件沒有關(guān)系，題目中暗示：中斷源發(fā)出請求時CPU可以執(zhí)行相應(yīng)的中斷服務(wù)程序!浮點(diǎn)運(yùn)算下溢，結(jié)果是機(jī)器0，不溢出！×××有冗余項(xiàng)！Ⅱ.Cache×9.以下說法錯誤的是()A.中斷服務(wù)程序一般是操作系統(tǒng)模塊B.中斷向量方法可以提高中斷源的識別速度C.中斷向量地址是中斷服務(wù)程序的入口地D.重疊處理中斷的現(xiàn)象稱為中斷嵌套C√√？×√不是很嚴(yán)謹(jǐn)，用戶也可以自己編寫中斷服務(wù)程序！中斷向量是中斷服務(wù)程序的入口地址（有的系統(tǒng)還包括PSW）；中斷向量地址：是中斷向量存在內(nèi)存的地址，IBM是將中斷類型號×4獲得。一般出題人的意圖，考你的知識點(diǎn)，審題要根據(jù)這兩點(diǎn)去找最符合題意的答案中斷向量地址10.關(guān)于程序中斷方式和DMA方式的敘述錯誤的是()Ⅰ.DMA的優(yōu)先級比程序的優(yōu)先級高Ⅱ.程序中斷要保護(hù)現(xiàn)場，DMA方式不需要保護(hù)現(xiàn)場Ⅲ.程序中斷方式的中斷請求是為了報告CPU數(shù)據(jù)的傳輸結(jié)束，而DMA方式的中斷請求完全是為了傳送數(shù)據(jù)只有Ⅱ B.Ⅱ、ⅢC. 只有Ⅲ D.Ⅰ、ⅢC√√×考中斷與DMA的特點(diǎn)正好說反了11.下列說法中錯誤的是（）Ⅰ.程序中斷過程是由硬件和中斷服務(wù)程序共同完成的Ⅱ.在每條指令的執(zhí)行過程中，每個總線周期要檢查一次有無中斷請求Ⅲ.檢測有無DMA請求，一般安排在一條指令執(zhí)行過程的末尾Ⅳ.中斷服務(wù)程序的最后一條指令是無條件轉(zhuǎn)移指令A(yù). Ⅲ、Ⅳ B.Ⅱ、Ⅲ、ⅣC. Ⅱ、Ⅳ D.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ√×B××在每條指令執(zhí)行過程的末尾檢查在每個機(jī)器周期結(jié)束時檢查中斷返回指令RETI有冗余項(xiàng)！Ⅳ12.能產(chǎn)生DMA請求的總線部件是()Ⅰ.高速外設(shè)Ⅱ.需要與主機(jī)批量交換數(shù)據(jù)的外設(shè)Ⅲ.具有DMA接口的設(shè)備只有Ⅰ B.只有ⅢC. Ⅰ、Ⅲ D.Ⅱ、ⅢB√×DMA傳輸是在DMA控制器的控制下完成的，必須有DMA控制器！×13.某計(jì)算機(jī)有4級中斷，優(yōu)先級從高到低為1→

2

→3→4。若將優(yōu)先級順序修改，改后1級中斷的屏蔽碼1101，2級中斷的屏蔽碼0100，3級中斷的屏蔽碼1111，4級中斷的屏蔽碼0101，則修改后的優(yōu)先順序從高到低為()1→

2

→3→4 B.3→

1

→4→21→

3

→4→2 D.2→

1

→3→4B√××由于選擇是唯一的?！?級中斷的屏蔽碼11113的優(yōu)先級是最高的！從高到低排都要排第1位！有冗余項(xiàng)！要會根據(jù)優(yōu)先級寫屏蔽碼也會根據(jù)屏蔽碼找優(yōu)先級順序！14.下列不屬于程序控制指令的是()無條件轉(zhuǎn)移指令B.有條件轉(zhuǎn)移指令中斷隱指令D.循環(huán)指令C√程序控制指令是用戶在編寫程序時可以直接使用的指令。×中斷隱指令是為了說明中斷響應(yīng)過程中，CPU硬件完成的操作，是假想的指令，實(shí)際上是不存指令，用戶在編程時無法使用?！獭萄h(huán)指令也屬于轉(zhuǎn)移指令，A、B、D是同類。用排他就可以把正確的找出來。15.在配有通道的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，用戶程序需要輸入/輸出時，引起的中斷是()訪管中斷B.I/O中斷程序性中斷D.外中斷A√××在配有通道的系統(tǒng)中，輸入輸出要經(jīng)過兩次中斷，第1次中斷是通過操作系統(tǒng)提供的訪管調(diào)用，由用戶態(tài)進(jìn)入系統(tǒng)核心態(tài)，完成通道配置執(zhí)行通道指令，完成數(shù)據(jù)傳輸。第2次中斷是數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束處理?！罜PU運(yùn)行I/O管理程序通道運(yùn)行存放在主存中的通道程序向CPU發(fā)中斷請求CPU運(yùn)行用戶程序編制通道程序登記或處理組織I/O操作請求I/O訪管指令啟動I/O通道響應(yīng)I/O中斷請求CPU結(jié)束中斷處理返回用戶程序通道的基本工作過程CPU通過執(zhí)行I/O指令以及處理來自通道的中斷實(shí)現(xiàn)對通道的管理。I/O指令比較簡單，僅負(fù)責(zé)通道的啟動和停止。來自通道的中斷有兩種，一種是數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束中斷，一種是通道故障中斷例15.在中斷響應(yīng)周期中，CPU主要完成的工作時()關(guān)中斷，保護(hù)斷點(diǎn)，發(fā)中斷響應(yīng)信號并形成向量地址B.開中斷，保護(hù)斷點(diǎn)，發(fā)中斷響應(yīng)信號并形成向量地址關(guān)中斷，執(zhí)行中斷服務(wù)程序D.開中斷，執(zhí)行中斷服務(wù)程序A×中斷響應(yīng)周期，與中斷服務(wù)過程不要搞混√××中斷響應(yīng)周期中斷響應(yīng)周期，由硬件執(zhí)行中斷隱指令例18.下列敘述()是正確的程序中斷方式和DMA方式中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送都需要中斷請求B.程序中斷方式有中斷請求，DMA方式中沒有中斷請求程序中斷方式和DMA方式中都有中斷請求，但目的不同D.DMA要等指令周期結(jié)束時才可以進(jìn)行周期竊取C×√？×在每個機(jī)器周期結(jié)束都可以進(jìn)行DMA響應(yīng)指令周期結(jié)束√數(shù)據(jù)傳送×例19.關(guān)于中斷和DMA，下列說法正確的是()A.DMA請求和中斷同時發(fā)生時，響應(yīng)DMA請求B.DMA請求、非屏蔽中斷、可屏蔽中斷都要在當(dāng)前指令結(jié)束之后才能被響應(yīng)C.非屏蔽中斷請求優(yōu)先級最高，可屏蔽中斷優(yōu)先級最低D.如果不開中斷，所有中斷請求就不能響應(yīng)A√×軟件中斷不受IF限制，如INTN硬件故障優(yōu)先級最高DMA請求響應(yīng)可以在一個機(jī)器周期結(jié)束進(jìn)行××例20.以下關(guān)于DMA方式的敘述，錯誤的是()A.在DMA方式下，DMA控制器向CPU請求的是總線使用權(quán)B.DMA方式可以用于鍵盤和鼠標(biāo)的數(shù)據(jù)輸入C.在數(shù)據(jù)傳輸階段，不需要CPU介入，完全由DMA控制器控制D.DMA方式要用到中斷處理B√×DMA傳輸結(jié)束時要申請中斷處理DMA只能用于數(shù)據(jù)傳輸，不能進(jìn)行復(fù)雜事務(wù)處理√√例21.在主機(jī)與外設(shè)的信息傳送中，()不是一種程序控制方式A.直接程序傳送B.程序中斷C.直接存儲器存?。―MA方式）D.通道控制C√×執(zhí)行通道程序完成數(shù)據(jù)傳輸√√DMA控制器完成數(shù)據(jù)傳輸，完全靠硬件控制例22.CPU對通道的啟動是通過()實(shí)習(xí)的。A.自陷B.中斷C.I/O指令D.通道指令字C×通道指令字是通道完成數(shù)據(jù)傳輸?shù)摹掏ǖ劳ㄟ^中斷調(diào)用系統(tǒng)訪管指令進(jìn)入系統(tǒng)核心態(tài)，然后CPU執(zhí)行I/O指令啟動通道××啟動例23.通道程序結(jié)束時引起的中斷是()。A.機(jī)器校驗(yàn)中斷B.I/O中斷C.程序性中斷D.外中斷B×程序中斷是只CPU執(zhí)行程序引起的中斷√××結(jié)束校驗(yàn)中斷是指數(shù)據(jù)傳輸出錯例24.由多個通道組成的I/O系統(tǒng)中，I/O系統(tǒng)的最大流量是()。A.各通道最大流量的最大值B.各通道最大流量之和C.各通道實(shí)際流量的最大值D.各通道實(shí)際流量之和B×√××例25.在DMA方式傳送數(shù)據(jù)的過程中，由于沒有破壞()的內(nèi)容，所以CPU可以正常工作（訪存除外）。A.程序計(jì)數(shù)器B.程序計(jì)數(shù)器和寄存器C.指令寄存器D.堆棧寄存器B√√√√？DMA方式傳送數(shù)據(jù)的過程DMA傳輸是在DMA控制器控制下完成的。不破壞CPU工作現(xiàn)場。CPU要正常工作，就意味PC沒有破壞，程序執(zhí)行時所有寄存器內(nèi)容也沒有破壞。指令寄存器、堆棧寄存器已經(jīng)包含在寄存器中。選B最合適！例26.在DMA方式下，數(shù)據(jù)從內(nèi)存?zhèn)魉偷酵庠O(shè)經(jīng)過的路徑()。A.內(nèi)存→數(shù)據(jù)總線→數(shù)據(jù)通路→外設(shè)B.內(nèi)存→數(shù)據(jù)總線→DMAC→外設(shè)C.內(nèi)存→數(shù)據(jù)通路→數(shù)據(jù)總線→外設(shè)D.內(nèi)存→CPU→外設(shè)B×√××例27.以下4個步驟在通道工作過程中的正確順序是()。①組織I/O操作；②向CPU發(fā)中斷請求；③編制通道程序；④啟動I/O通道A.①→②→③→④B.②→③→①→④C.④→③→②→①D.③→④→①→②D×√？×在通道工作方式下，有兩次中斷①一次是執(zhí)行訪管，②另一次通道工作結(jié)束通過中斷的方式告訴CPU！②要么在開始要么在最后？CPU運(yùn)行I/O管理程序通道運(yùn)行存放在主存中的通道程序向CPU發(fā)中斷請求CPU運(yùn)行用戶程序編制通道程序登記或處理組織I/O操作請求I/O訪管指令啟動I/O通道響應(yīng)I/O中斷請求CPU結(jié)束中斷處理返回用戶程序通道的基本工作過程CPU通過執(zhí)行I/O指令以及處理來自通道的中斷實(shí)現(xiàn)對通道的管理。I/O指令比較簡單，僅負(fù)責(zé)通道的啟動和停止。來自通道的中斷有兩種，一種是數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束中斷，一種是通道故障中斷例28.某數(shù)組多路通道最大數(shù)據(jù)傳輸率為1MB/s，它有10個子通道，則每個子通道的最大數(shù)據(jù)傳輸率為()。A.100KB/sB.1MB/sC.介于A、B之間D.小于100KB/sB×√××①字節(jié)多通道②選擇通道(高速通道）③數(shù)組多通道分時、類似于進(jìn)程調(diào)度的時間片輪轉(zhuǎn)法類似于進(jìn)程調(diào)度的先來先服務(wù)或優(yōu)先級高的先服務(wù)法例1.在一個8級中斷系統(tǒng)中，硬件響應(yīng)中斷從高到低優(yōu)先順序是：I1→I2→I3→I4→I5→I6→I7→I8，設(shè)置中斷屏蔽寄存器后，中斷響應(yīng)優(yōu)先順序變?yōu)椋篒1→I5→I8→I3→I2→I4→I6→I7。試問：①應(yīng)如何設(shè)置屏蔽碼？②如果CPU在執(zhí)行一個應(yīng)用程序時有I5、I6、I7級3個中斷按次序到達(dá)，I8在I6沒有處理完以前到達(dá)，在處理I8時I2中斷申請又到達(dá)CPU，試畫出CPU響應(yīng)這些中斷的順序示意圖。解：①8級中斷，在每一級中斷中都要設(shè)置中斷屏蔽碼，設(shè)置的原則是高優(yōu)先級可以中斷低優(yōu)先級。中斷級I1I2I3I4I5I6I7I8I111111111I2I3I4I5I6I7I8中斷屏蔽字“1”表示不允許中斷“0”表示允許中斷I1→I5→I8→I3→I2→I4→I6→I7。11111111111111111111111111110000000000000000000000000000②因?yàn)橹袛鄡?yōu)先級從高到低的順序?yàn)椋篒1→I5→I8→I3→I2→I4→I6→I7I8到達(dá)，雖然I6未執(zhí)行完，但I(xiàn)8優(yōu)先級高I6被中斷。I2到達(dá)，但I(xiàn)2優(yōu)先級比I8低I5I6I8I5執(zhí)行完返回到主程序再執(zhí)行中斷I6I2I6I7I8執(zhí)行完返回到I6但I(xiàn)2優(yōu)先級比I6高，I6被中斷，執(zhí)行I2I2執(zhí)行完返回到I6I6執(zhí)行完，返回到主程序再執(zhí)行I7I7執(zhí)行完，返回到原程序I5I6I7依次到達(dá)，I5優(yōu)先級最高，先執(zhí)行中斷I5I5I6I7；I8在I6沒有處理完以前到達(dá)，在處理I8時I2中斷申請又到達(dá)這部分內(nèi)容搞懂了，那么OS中的作業(yè)調(diào)度（或進(jìn)程調(diào)度）的時序圖和周轉(zhuǎn)時間等概念應(yīng)該沒有問題了CPU從什么地方中斷返回到什么地方！例2.某計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有4級中斷，I1，I2，I3，I4，中斷響應(yīng)優(yōu)先順序是：I1→I2→I3→I4。每級中斷對應(yīng)一個屏蔽碼，屏蔽碼中“1”表示禁止中斷（關(guān)中斷），“0”表示允許中斷（開中斷），各級中斷處理程序與屏蔽碼的關(guān)系如圖所示。中斷處理程序屏蔽碼I1I2I3I4I11111I20111I30011I40001①確定中斷處理的優(yōu)先次序？②在ti時刻I1，I2

和I4級同時產(chǎn)生中斷，在中斷處理完后，在tj時刻I3級發(fā)出中斷申請，CPU為I3服務(wù)時，I1級發(fā)出請求；CPU為I1服務(wù)時，I2級發(fā)出請求。試畫出CPU運(yùn)行軌跡。③若將中斷處理次序設(shè)置為：I1→I4→I3→I2，將怎樣設(shè)置優(yōu)先碼？④按照③確定的中斷處理次序I1→I4→I3→I2，畫出在②情況下CPU的運(yùn)行軌跡。參考書有錯！解：①中斷處理的優(yōu)先次序?yàn)椋?/p>

I1→I2→I3→I4②在ti時刻I1，I2

和I4級同時產(chǎn)生中斷，在中斷處理完后，在tj時刻I3級發(fā)出中斷申請，CPU為I3服務(wù)時，I1級發(fā)出請求；CPU為I1服務(wù)時，I2級發(fā)出請求。試畫出CPU運(yùn)行軌跡。I1TjI4I2I2I3I1I2I4依次到達(dá)，I1優(yōu)先級最高，先執(zhí)行中斷I1TiI1CPUI2I3解：③若將中斷處理次序設(shè)置為：I1→I4→I3→I2，將怎樣設(shè)置優(yōu)先碼？中斷處理程序屏蔽碼I1I2I3I4I11111I20100I30110I40111解：④按照③確定的中斷處理次序I1→I4→I3→I2，畫出在②情況下CPU的運(yùn)行軌跡。(②在ti時刻I1，I2

和I4級同時產(chǎn)生中斷，在中斷處理完后，在tj時刻I3級發(fā)出中斷申請，CPU為I3服務(wù)時，I1級發(fā)出請求；CPU為I1服務(wù)時，I2級發(fā)出請求。試畫出CPU運(yùn)行軌跡。)I1TjI2I2I4I3I1I2I4依次到達(dá)，I1優(yōu)先級最高，先執(zhí)行中斷I1TiI1CPUI2I313.中斷響應(yīng)有高到低的優(yōu)先次序宜用()訪管→程序性→機(jī)器故障B.訪管→程序性→重新啟動外部→訪管→程序性D.程序性→I/O→訪管B√×硬件故障最高，其次軟件故障非屏蔽中斷高于可屏蔽中斷DMA中斷高于I/O設(shè)備中斷高速設(shè)備中斷高于低速設(shè)備