1、输入输出系统模拟试卷 1 及答案与解析一、单项选择题下列各题的备选答案中，只有一个是符合题意的。1 在微型机系统中，IO 设备通过（ ）与主板的系统总线相连接（A）DMA 控制器（B）设备控制器（C）中断控制器（D）IO 端口2 下列关于 IO 指令的说法，错误的是（ ）。（A）IO 指令是 CPU 系统指令的一部分（B） IO 指令是机器指令的一类（C） IO 指令反映 CPU 和 IO 设备交换信息的特点（D）IO 指令的格式和通用指令格式相同3 以下关于通道程序的叙述中，正确的是（ ）。（A）通道程序存放在主存中（B）通道程序存放在通道中（C）通道程序是由 CPU 执行的（D）通道程序可
2、以在任何环境下执行 IO 操作4 挂接在总线上的多个 IO 设备（ ）。（A）只能分时向总线发送数据，并只能分时从总线接收数据（B）只能分时向总线发送数据，但可同时从总线接收数据（C）可同时向总线发送数据，并同时从总线接收数据（D）可同时向总线发送数据，但只能分时从总线接收数据5 假定一台计算机的显示存储器用 DRAM 芯片实现，若要求显示分辨率为16001200，颜色深度为 24 位，帧频为 85HZ，显存总带宽的 50用来刷新屏幕，则需要的显存总带宽至少约为（ ）。（A）245Mbits（B） 979Mbits（C） 1958Mbits（D）7834Mbits6 下列关于 IO 设备的说法
3、中正确的是（ ）。I，键盘、鼠标、显示器、打印机属于人机交互设备 II，在微型计算机中，VGA 代表的是视频传输标准 III，打印机从打字原理的角度来区分，可以分为点阵式打印机和活字式打印机，鼠标适合于用中断方式来实现输入操作（A）II、III、（B） I、II、 IV（C） I、II、 III（D）I、II、III、7 CRT 的分辨率为 10241024 像素，像素的颜色数为 256，则刷新存储器的每单元字长为（ ），总容量为（ ）。（A）8B，256MB（B） 8bit，lMB（C） 8bit，256KB（D）8B，32MB8 一个磁盘的转速为 7200rmin，每个磁道有 160 个扇
4、区，每个扇区有 512B，那么在理想情况下，其数据传输率为（ ）（A）7200160KB s（B） 7200KBs（C） 9600KBs（D）19200KBs9 在统一编址的方式下，区分存储单元和 IO0 设备是靠（ ）。（A）不同的地址码（B）不同的地址线（C）不同的控制线（D）不同的数据线10 下列关于 IO 端口和接口的说法，正确的是（ ）。（A）按照不同的数据传送格式，可以将接口分为同步传送接口和异步传送接口（B）在统一编址方式下，存储单元和。IO 设备是靠不同的地址线来区分的（C）在独立编址方式下，存储单元和。IO 设备是靠不同的地址线来区分的（D）在独立编址方式下，CPU 需要设置
5、专门的输入输出指令访问端口11 I O 的编址方式采用统一编址方式时，进行输入输出的操作的指令是（ ）。（A）控制指令（B）访存指令（C）输入输出指令（D）都不对12 下列叙述中，正确的是（ ）。（A）只有 IO 指令可以访问 IO 设备（B）在统一编址下，不能直接访问 IO 设备（C）访问存储器的指令一定不能访问 IO 设备（D）在具有专门 IO 指令的计算机中，IO 设备才可以单独编址13 在统一编址的情况下，就 IO 设备而言，其对应的 IO 地址说法错误的是（ ）。（A）要求固定在地址高端（B）要求固定在地址低端（C）要求相对固定在地址的某部分（D）可以随意在地址的任何地方14 磁盘驱
6、动器向盘片磁道记录数据时采用（ ）方式写入。（A）并行方式（B）串行方式（C）并行一串行方式（D）串行一并行方式15 程序员进行系统调用访问设备用的是（ ）。（A）逻辑地址（B）物理地址（C）主设备地：吐（D）从设备地址16 下列选项中，能引起外部中断的事件是（ ）。（A）键盘输入（B）除数为 O（C）浮点运算下溢（D）访存缺页17 单级中断系统中，中断服务程序内的执行顺序是（ ）。I,保护现场 II,开中断,关中断,保存断点 V,中断事件处理,恢复现场 ,中断返回一（A）I-V-II-（B） -I-V-（C） -V- -（D）-I-V- 18 假定不采用 Cache 和指令预取技术，且机器处
7、于“ 开中断”状态，则在下列有关指令执行的叙述中，错误的是（ ）。（A）每个指令周期中 CPU 都至少访问内存一次（B）每个指令周期一定大于或等于一个 CPU 时钟周期（C）空操作指令的指令周期中任何寄存器的内容都不会被改变（D）当前程序在每条指令执行结束时都可能被外部中断打断19 某计算机有五级中断 L4L 0，中断屏蔽字为 M4M3M2M1M0，M i=1(0i4)表示对Li 级中断进行屏蔽。若中断响应优先级从高到低的顺序是 L4-L0-L2-L1-L3，则 L1 的中断处理程序中设置的中断屏蔽字是（ ）。（A）11110（B） 01101（C） 00011（D）0101020 某计算机处
8、理器主频为 50MHZ，采用定时查询方式控制设备 A 的 FO，查询程序运行一次所用的时钟周期数至少为 500。在设备 A 工作期间，为保证数据不丢失，每秒需对其查询至少 200 次，则 CPU 用于设备 A 的 IO 的时间占整个 CPU 时间的百分比至少是（ ）。（A）0.02（B） 0.05（C） 0.20（D）0.5021 设置中断排队判优逻辑的目的是（ ）。（A）产生中断源编码（B）使同时提出的请求中的优先级别最高者得到及时响应（C）使 CPU 能方便地转入中断服务子程序（D）提高中断响应速度22 中断判优逻辑和总线仲裁方式相类似，下列说法正确的是（ ）。I,在总线仲裁方式中，独立请
9、求方式响应时间最快，是以增加处理及开销和增加控制线数为代价的 II,在总线仲裁方式中，计数器定时查询方式有一根总线请求(BR)和一根设备地址线，若每次计数都从 0 开始，则设备号小的优先级高 III,总线仲裁方式一般是指 FO 设备争用总线的判优方式，而中断判优方式一般是指 FO 设备争用 CPU 的判优方式,中断判优逻辑既可以通过硬件实现，也可以通过软件实现（A）I、III（B） I、III、（C） I、II、 （D）I、23 以下说法中错误的是（ ）。（A）中断服务程序一般是操作系统模块（B）中断向量方法可提高中断源的识别速度（C）中断向量地址是中断服务程序的入口地址（D）重叠处理中断的现
10、象称为中断嵌套24 当有中断源发出请求时，CPU 可执行相应的中断服务程序，以下可以提出中断的是（ ）。I,外部事件 II,CacheI,浮点数运算下溢 ,浮点数运算上溢（A）I、III（B） II、III 、（C） I、（D）I、III 、25 关于程序中断方式和 DMA 方式的叙述错误的是（ ）。I,DMA 的优先级比程序中断的优先级要高 II,程序中断方式需要保护现场，DMA 方式不需要保护现场III,程序中断方式的中断请求是为了报告 CPU 数据的传输结束，而 DMA 方式的中断请求完全是为了传送数据（A）只有 II（B） II、I（C）只有 I（D）I、26 下列说法中错误的是（ ）
11、。I,程序中断过程是由硬件和中断服务程序共同完成的 II,在每条指令的执行过程中，每个总线周期要检查一次有无中断请求I,检测有无 DMA 请求，一般安排在一条指令执行过程的末尾,中断服务程序的最后指令是无条件转移指令（A）I、IV（B） II、III 、（C） II、IV（D）I、II、III、27 能产生 DMA 请求的总线部件是（ ）。I，高速外设 II，需要与主机批量交换数据的外设，具有 DMA 接口的设备（A）只有 I（B）只有 I（C） I、III（D）II、28 中断响应由高到低的优先次序宜用（ ）。（A）访管-程序性- 机器故障（B）访管 -程序性-重新启动（C）外部 -访管-程
12、序性（D）程序性-IO-访管29 中断向量表用于保存（ ）。（A）向量地址（B）服务程序入口地址（C）中断类型号（D）控制状态字30 中断响应是在（ ）。（A）一条指令执行开始（B）一条指令执行中间（C）一条指令执行之末（D）一条指令执行的任何时刻31 在下列情况下，可能不发生中断请求的是（ ）。（A）DMA 操作结束（B）一条指令执行完毕（C）机器出现故障（D）执行“软中断 ”指令二、综合题32 两个浮点规格化数相乘，是否可能需要右规?为什么?33 假设阶码取 3 位、尾数取 8 位(均不包括符号位)，按浮点补码加减运算规则计算 3312 5+6125。34 在计算机中，为什么要采用多级结构
13、的存储器系统?它们的应用建立在程序的什么特性之上?输入输出系统模拟试卷 1 答案与解析一、单项选择题下列各题的备选答案中，只有一个是符合题意的。1 【正确答案】 B【试题解析】 IO 设备不可能直接与主板总线相连接，总是通过设备控制器来相连的。【知识模块】 输入输出系统2 【正确答案】 D【试题解析】 IO 指令是指令系统的一部分，是机器指令，其为了反映与 IO设备交互的特点，格式和其他指令相比有所不同。【知识模块】 输入输出系统3 【正确答案】 A【试题解析】 通道程序存放在主存而不是存放在通道中，由通道从主存中取出并执行。通道程序由通道执行，且只能在具有通道的 IO 系统中执行。【知识模块
14、】 输入输出系统4 【正确答案】 B【试题解析】 为了使总线上的数据不发生“碰撞”，挂接在总线上的多个设备只能分时地向总线发送数据。总线上接收数据的设备可以有多个，因为接收数据的设备不会对总线产生“干扰”。如同一个人说话可以多个人听，如果多个人说话一个人听的话，那会是非常混乱的场面。【知识模块】 输入输出系统5 【正确答案】 D【知识模块】 输入输出系统6 【正确答案】 B【试题解析】 I：键盘、鼠标、显示器、打印机等都属于机器与人交互的媒介 (键盘、鼠标是用户操作来控制计算机的，显示器和打印机是计算机给用户传递信息的)，故 I 正确；II ：VGA 是一个用于显示的视频传输标准，故 II 正
15、确；【知识模块】 输入输出系统7 【正确答案】 B【试题解析】 刷新存储器中存储单元的字长取决于显示的颜色数，颜色数为 m，字长为 n，二者的关系为 2n=m。本题颜色数为 256，因此刷新存储器单元字长为8 位。【知识模块】 输入输出系统8 【正确答案】 C【试题解析】 磁盘的转速为 7200rmin=120r s，转一圈经过 160 个扇区，每个扇区为 512B，所以数据传输率为 1201605121024=9600KBs。【知识模块】 输入输出系统9 【正确答案】 A【试题解析】 在 IO 端口和主存单元统一编址的情况下，没有专门的 IO 指令，就用访存指令来实现 IO 操作，区分存储单
16、元和 IO 设备全靠它们各自不同的地址码。【知识模块】 输入输出系统10 【正确答案】 D【试题解析】 选项 D 显然正确。按照不同的数据传送格式，可将接口分为并行接口和串行接口，故 A 错；在统一编址方式下，存储单元和 IO 设备是靠不同的地址码而不是地址线来区分的，故 B 错；在独立编址方式下，是靠指令的不同来区分的，故 C 错。【知识模块】 输入输出系统11 【正确答案】 B【试题解析】 统一编址时，直接使用指令系统中的访存指令来完成输入输出；独立编址时，则需要使用专门的输入输出指令来完成输入输出。【知识模块】 输入输出系统12 【正确答案】 D【试题解析】 在统一编址的情况下，CPU
17、访问端口如同访问存储器一般，所以访问存储器方式适用于 IO 端口，可以通过强大的访存指令直接对 IO 设备进行操作。在独立编址的方式下，访问 IO 地址空间必须用专门的 IO 指令。【知识模块】 输入输出系统13 【正确答案】 D【试题解析】 在统一编址方式下，指令靠地址码区分内存和 IO 设备，如果随意在地址的任何地方，将给编程造成极大的混乱，故而错误。A 、B 、C 的做法都是可取的。【知识模块】 输入输出系统14 【正确答案】 B【试题解析】 磁盘驱动器向盘片磁道记录数据时采用串行方式写入。【知识模块】 输入输出系统15 【正确答案】 A【试题解析】 物理设备是外部连接使用的，且是唯一的
18、，它与“地址总线相对应”；而逻辑地址是内部和编程使用的，并不唯一。在内存中的实际地址就是所谓的“物理地址”，而逻辑地址就是用于逻辑段管理内存的，程序员使用逻辑地址访问设备。【知识模块】 输入输出系统16 【正确答案】 A【试题解析】 选项中能引起外部中断的只能是输入设备键盘，其余选项均是内中断。【知识模块】 输入输出系统17 【正确答案】 A【试题解析】 单级中断系统中，不允许中断嵌套。【知识模块】 输入输出系统18 【正确答案】 C【试题解析】 A：由于没有采用指令预取技术，故而取指令要访存； B：时钟周期对指令是不可分割的：C：空指令能够使 PC 寄存器自动加 1，故而不正确；D：在指令执
19、行结束时刻，CPU 查询是否有中断请求，故而可能被中断。【知识模块】 输入输出系统19 【正确答案】 D【试题解析】 高优先级置 0 表示可被中断，比该中断优先级低(相等)的置 1 表示不可被中断。只能是屏蔽 L3 和其自身，故选 D。【知识模块】 输入输出系统20 【正确答案】 C【试题解析】 每秒 200 次查询，每次 500 个时钟周期，则每秒最少占用200500=100000 个时钟周期，占 CPU 时间比为 10000050M=0.20。【知识模块】 输入输出系统21 【正确答案】 B【试题解析】 当有多个中断请求同时出现时，中断服务系统必须能从中选出当前最需要给予响应的且最重要的中
20、断请求，这就需要预先对所有的中断进行优先级排队，这个工作可由中断判优逻辑来完成，排队的规则可由软件通过对中断屏蔽寄存器进行设置来确定。【知识模块】 输入输出系统22 【正确答案】 B【知识模块】 输入输出系统23 【正确答案】 C【试题解析】 A 中，中断服务程序：处理器处理紧急事件可理解为是一种服务，是通过执行事先编好的某个特定的程序来完成的，一般属于操作系统的模块，以供调用执行；B 中，中断向量由向量地址形成部件，也就是硬件产生，并且不同的中断源对应不同的中断服务程序，因此，通过该方法，可以较快速地识别中断源，实际上，向量地址形成部件，就是根据中断源来得到中断向量的输出的；C 中，中断向量
21、是中断服务程序的入口地址，中断向量地址是内存中存放中断向量的地址；而D 中，重叠处理中断的现象称为中断嵌套。【知识模块】 输入输出系统24 【正确答案】 C【知识模块】 输入输出系统25 【正确答案】 C【试题解析】 I：DMA 方式不需要 CPU 干预传送操作，仅仅是开始和结尾借用CPU 一点时间，其余不占用 CPU 任何资源，中断方式是程序切换，每次操作需要保护和恢复现场，所以 DMA 优先级高于中断请求，这样可以加快处理效率。 II：从 I 的分析可知，程序中断需要中断现行程序，故需保护现场，以便中断执行完之后还能回到原来的点去继续没有完成的工作；DMA 方式不需要中断现行程序，无须保护
22、现场，III 中的说法正好相反。【知识模块】 输入输出系统26 【正确答案】 B【试题解析】 I：程序中断过程是由硬件执行中断隐指令和中断服务程序共同完成的。II：每条指令执行周期结束后，CPU 会统一扫描各个中断源，然后进行判优来决定响应哪个中断源。III：CPU 会在每个总线周期结束后检查是否有 DMA请求。：中断服务程序的最后指令通常是中断返回指令，该指令在中断恢复之后也就是 CPU 中的所有寄存器都已经恢复到了中断之前的状态，因此该指令不需要进行无条件转移，只需要通知 CPU 开始从 PC 中取指，进入取指周期即可，事实上，该指令可以理解为，它设置了一个标志，当 CPU 检测到该标志的
23、时候，就进入新的取指周期。【知识模块】 输入输出系统27 【正确答案】 B【试题解析】 只有具有 DMA 接口的外设才能产生 DMA 请求，即使当前设备是高速设备或者是需要与主机批量交换数据，如果没有 DMA 接口的话，也是不能产生 DMA 请求的。【知识模块】 输入输出系统28 【正确答案】 B【试题解析】 中断优先级由高至低为：访管一程序性一重新启动。重新启动应当等待其他任务完成后再进行，优先级最低，访管指令最紧迫，优先级最高。硬件故障优先级最高，访管指令优先级要高于外部中断。【知识模块】 输入输出系统29 【正确答案】 B【试题解析】 中断向量表中存放的是中断服务程序入口地址。中断向量地
24、址是向量表的地址，中断类型号是用以指出中断向量地址的。【知识模块】 输入输出系统30 【正确答案】 C【试题解析】 CPU 响应中断必须满足下列 3 个条件： CPU 接收到中断请求信号。首先中断源要发出中断请求，同时 CPU 还要收到这个中断请求信号。 CPU允许中断。即开中断。一条指令执行完毕。【知识模块】 输入输出系统31 【正确答案】 B【试题解析】 当 DMA 操作结束、机器出现故障、执行“软中断”指令时都会产生中断请求。而一条指令执行完毕可能响应中断请求，但它本身不会引起中断请求。【知识模块】 输入输出系统二、综合题32 【正确答案】 两个浮点规格化数相乘，不可能右规，因为两个规格
25、化尾数的绝对值均在 121 之间，其乘积不会大于 1，则不能右规。【知识模块】 输入输出系统33 【正确答案】 设 x=33 12 5，y=6 125，x + y 补 =0，100；0100l0ll1 ，x + y=9437 5。【知识模块】 输入输出系统34 【正确答案】 现代计算机系统中，通常采用由三种运行原理不同、性能差异很大的存储介质分别构建高速缓冲存储器、主存储器和虚拟存储器，再将它们组成统一管理三级结构的、高度一体化的存储器系统。由高速缓冲存储器缓解主存储器读写速度慢、不能满足 CPU 运行速度需要的矛盾；用虚拟存储器更大的存储空间，解决主存储器容量小、存储不了更大程序与更多数据的难题。这种三级结构的存储器系统的运行原理，是建立在程序运行的局部性原理之上的。即在一小段时间内，运行的程序只使用少量的指令和少量的数据，而这少量的指令和少量的数据往往又集中在存储器的一小片存储区域中，指令顺序执行比转移执行的比例要大，故可以按所使用的指令和数据的急迫和频繁程度，将其存入容量、速度、价格不同的存储器中，从而取得更高的性能价格比。主要体现在时间、空间、指令执行顺序三个方面。【知识模块】 输入输出系统
