计算机组成原理第五章答案优秀PPT.ppt

输入输出系统输入输出系统第第 五章五章 1.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？解：常用的解：常用的I/O编址方式有两种：编址方式有两种：I/O与内存统一与内存统一编址和编址和I/O独立编址；独立编址；特点：特点：I/O与内存统一编址方式的与内存统一编址方式的I/O地址接受与地址接受与主存单元地址完全一样的格式，主存单元地址完全一样的格式，I/O设备和主存占用同设备和主存占用同一个地址空间，一个地址空间，CPU可像访问主存一样访问可像访问主存一样访问I/O设备，设备，不须要支配特地的不须要支配特地的I/O指令。指令。I/O独立编址方式时机器为独立编址方式时机器为I/O设备特地支配一套设备特地支配一套完全不同于主存地址格式的地址编码，此时完全不同于主存地址格式的地址编码，此时I/O地址与地址与主存地址是两个独立的空间，主存地址是两个独立的空间，CPU须要通过特地的须要通过特地的I/O指令来访问指令来访问I/O地址空间。地址空间。2.简要说明简要说明CPU与与I/O之间传递信息可接受之间传递信息可接受哪几种联络方式？它们分别用于什么场合？哪几种联络方式？它们分别用于什么场合？答：答：CPU与与I/O之间传递信息常接受三种联之间传递信息常接受三种联络方式：干脆限制（马上响应）、络方式：干脆限制（马上响应）、同步、异步。同步、异步。适用场合分别为：适用场合分别为：干脆限制适用于结构极简洁、速度极慢的干脆限制适用于结构极简洁、速度极慢的I/O设备，设备，CPU干脆限制外设处于某种状态而无须联干脆限制外设处于某种状态而无须联络信号。络信号。同步方式接受统一的时标进行联络，适用于同步方式接受统一的时标进行联络，适用于CPU与与I/O速度差不大，近距离传送的场合。速度差不大，近距离传送的场合。异步方式接受应答机制进行联络，适用于异步方式接受应答机制进行联络，适用于CPU与与I/O速度差较大、远距离传送的场合。速度差较大、远距离传送的场合。4.试比较程序查询方式、程序中断方式和DMA方式对CPU工作效率的影响。答：程序查询方式：使CPU的操作和外围设备的操作能够同步，但是外围设备动作很慢，程序进入查询循环时将白白奢侈掉CPU很多时间。所以CPU工作效率很低。程序中断方式：外围设备用来“主动”通知CPU，当一个中断发生时，CPU暂停它的现行程序，而转向中断处理程序，从而可以输入或输出一个数据。当中断处理完毕后，CPU又返回到它原来的任务，并从它停止的地方起先执行程序。与程序查询方式相比，对CPU工作效率的影响有所削减。DMA方式：DMA限制器从CPU完全接管对总线的限制，数据交换不经过CPU，而干脆在内存和外围设备之间进行，以高速传送数据。所以DMA方式对CPU工作效率的影响大大削减 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有缓冲存储器和只读存储器，各有何有缓冲存储器和只读存储器，各有何作用？作用？解：显示缓冲存储器的作用是支解：显示缓冲存储器的作用是支持屏幕扫描时的反复刷新；只读存储持屏幕扫描时的反复刷新；只读存储器作为字符发生器运用，他起着将字器作为字符发生器运用，他起着将字符的符的ASCII码转换为字形点阵信息的码转换为字形点阵信息的作用。作用。8.某计算机的某计算机的I/O设备接受异步设备接受异步串行传送方式传送字符信息。字符串行传送方式传送字符信息。字符信息的格式为一位起始位、七位数信息的格式为一位起始位、七位数据位、一位校验位和一位停止位。据位、一位校验位和一位停止位。若要求每秒钟传送若要求每秒钟传送480个字符，那么个字符，那么该设备的数据传送速率为多少？该设备的数据传送速率为多少？解：解：48010=4800位位/秒秒=4800波特；波特；波特波特是数据传送速率波特是数据传送速率波特率的单位。率的单位。10.什么是什么是I/O接口接口?它与端口有何区分？为它与端口有何区分？为什么要设置什么要设置I/O接口？接口？I/O接口如何分类？接口如何分类？解：解：I/O接口一般指接口一般指CPU和和I/O设备间的连设备间的连接部件；接部件；I/O端口一般指端口一般指I/O接口中的各种寄存器。接口中的各种寄存器。I/O接口和接口和I/O端口是两个不同的概念。一个端口是两个不同的概念。一个接口中往往包含若干个端口，因此接口地址往接口中往往包含若干个端口，因此接口地址往往包含有若干个端口地址。往包含有若干个端口地址。由于由于I/O设备的物理结构和工作速率设备的物理结构和工作速率一般与主机差异很大，无法干脆相连，因一般与主机差异很大，无法干脆相连，因此通常通过此通常通过I/O接口进行连接。接口进行连接。I/O接口分类方法很多，主要有：接口分类方法很多，主要有：按数据传送方式分，有并行接口和按数据传送方式分，有并行接口和串行接口两种；串行接口两种；按数据传送的限制方式分，有程序按数据传送的限制方式分，有程序限制接口、程序中断接口、限制接口、程序中断接口、DMA接口三接口三种。种。12.结合程序查询方式的接口电路，说明结合程序查询方式的接口电路，说明其工作过程。其工作过程。解：程序查询接口工作过程如下（以输入解：程序查询接口工作过程如下（以输入为例）：为例）：1）CPU发发I/O地址地址地址总线地址总线接口接口设设备选择器译码备选择器译码选中，发选中，发SEL信号信号开吩咐接开吩咐接收门；收门；2）CPU发启动吩咐发启动吩咐 D置置0，B置置1 接接口向设备发启动吩咐口向设备发启动吩咐设备起先工作；设备起先工作；3）CPU等待，输入设备读出数据等待，输入设备读出数据 DBR；4）外设工作完成，完成信号）外设工作完成，完成信号接口接口 B置置0，D置置1；5）准备就绪信号）准备就绪信号限制总线限制总线 CPU；6）输入：）输入：CPU通过输入指令（通过输入指令（IN）将）将DBR中的数据取走；中的数据取走；若为输出，除数据传送方向相反以外，其他操作若为输出，除数据传送方向相反以外，其他操作与输入类似。工作过程如下：与输入类似。工作过程如下：1）CPU发发I/O地址地址地址总线地址总线接口接口设备选择设备选择器译码器译码选中，发选中，发SEL信号信号开吩咐接收门；开吩咐接收门；2）输出：）输出：CPU通过输出指令（通过输出指令（OUT）将数据放）将数据放入接口入接口DBR中；中；3）CPU发启动吩咐发启动吩咐 D置置0，B置置1 接口向设接口向设备发启动吩咐备发启动吩咐设备起先工作；设备起先工作；4）CPU等待，输出设备将数据从等待，输出设备将数据从 DBR取走；取走；5）外设工作完成，完成信号）外设工作完成，完成信号接口接口 B置置0，D置置1；6）准备就绪信号）准备就绪信号限制总线限制总线 CPU，CPU可通可通过指令再次向接口过指令再次向接口DBR输出数据，进行其次次传送。输出数据，进行其次次传送。13.说明中断向量地址和入口地址的区分和联系。解：中断向量地址和入口地址的区分：向量地址是硬件电路（向量编码器）产生的中断源的内存地址编号，中断入口地址是中断服务程序首址。中断向量地址和入口地址的联系：中断向量地址可理解为中断服务程序入口地址指示器（入口地址的地址），通过它访存可获得中断服务程序入口地址。14.在什么条件下，在什么条件下，I/O设备可以向设备可以向CPU提出中断恳求？提出中断恳求？解：解：I/O设备向设备向CPU提出中断恳求的条件提出中断恳求的条件是：是：I/O接口中的设备工作完成状态为接口中的设备工作完成状态为1（D=1），中断屏蔽码为），中断屏蔽码为0（MASK=0），），且且CPU查询中断时，中断恳求触发器状态为查询中断时，中断恳求触发器状态为1（INTR=1）。）。16.在什么条件和什么时间，在什么条件和什么时间，CPU可以响应可以响应I/O的中断恳求？的中断恳求？解：解：CPU响应响应I/O中断恳求的条件和时间是：当中断恳求的条件和时间是：当中断允许状态为中断允许状态为1（EINT=1），且至少有一个中断恳），且至少有一个中断恳求被查到，则在一条指令执行完时，响应中断。求被查到，则在一条指令执行完时，响应中断。17.某系统对输入数据进行取样处理，每抽取一某系统对输入数据进行取样处理，每抽取一个输入数据，个输入数据，CPU就要中断处理一次，将取样的数就要中断处理一次，将取样的数据存至存储器的缓冲区中，该中断处理需据存至存储器的缓冲区中，该中断处理需P秒。此外，秒。此外，缓冲区内每存储缓冲区内每存储N个数据，主程序就要将其取出进行个数据，主程序就要将其取出进行处理，这个处理需处理，这个处理需Q秒。试问该系统可以跟踪到每秒秒。试问该系统可以跟踪到每秒多少次中断恳求？多少次中断恳求？解：这是一道求中断饱和度的题，要解：这是一道求中断饱和度的题，要留意主程序对数据的处理不是中断处理，留意主程序对数据的处理不是中断处理，因此因此Q秒不能算在中断次数内。秒不能算在中断次数内。N个数据所需的处理时间个数据所需的处理时间=PN+Q秒秒 平均每个数据所需处理时间平均每个数据所需处理时间=（PN+Q）/N秒；秒；求倒数得：求倒数得：该系统跟踪到的每秒中断恳求数该系统跟踪到的每秒中断恳求数=N/（PN+Q）次。）次。19.在程序中断方式中，磁盘申请中断的在程序中断方式中，磁盘申请中断的优先权高于打印机。当打印机正在进行打印时，优先权高于打印机。当打印机正在进行打印时，磁盘申请中断恳求。试问是否要将打印机输出磁盘申请中断恳求。试问是否要将打印机输出停下来，等磁盘操作结束后，打印机输出才能停下来，等磁盘操作结束后，打印机输出才能接着进行？为什么？接着进行？为什么？解：这是一道多重中断的题，由于磁盘中解：这是一道多重中断的题，由于磁盘中断的优先权高于打印机，因此应将打印机输出断的优先权高于打印机，因此应将打印机输出停下来，等磁盘操作结束后，打印机输出才能停下来，等磁盘操作结束后，打印机输出才能接着进行。因为打印机的速度比磁盘输入输出接着进行。因为打印机的速度比磁盘输入输出的速度慢，并且暂停打印不会造成数据丢失。的速度慢，并且暂停打印不会造成数据丢失。22.程序查询方式和程序中断方式都是通过程序查询方式和程序中断方式都是通过“程序程序”传送数据，两者的区分是什么？传送数据，两者的区分是什么？答：程序查询方式通过答：程序查询方式通过“程序程序”传送数据时，传送数据时，程序对程序对I/O的限制包括了的限制包括了I/O准备和准备和I/O传送两段时传送两段时间。由于间。由于I/O的工作速度比的工作速度比CPU低得多，因此程序低得多，因此程序中要反复询问中要反复询问I/O的状态，造成的状态，造成“踏步等待踏步等待”，严峻，严峻奢侈了奢侈了CPU的工作时间。的工作时间。而程序中断方式虽然也是通过而程序中断方式虽然也是通过“程序程序”传送数传送数据，但程序仅对据，但程序仅对I/O传送阶段进行限制，传送阶段进行限制，I/O准备准备阶段不须要阶段不须要CPU查询。故查询。故CPU此时照样可以运行此时照样可以运行现行程序，与现行程序，与I/O并行工作，大大提高了并行工作，大大提高了CPU的工的工作效率。作效率。26.什么是多重中断？实现多重中断的必什么是多重中断？实现多重中断的必要条件是什么？要条件是什么？解：多重中断是指：当解：多重中断是指：当CPU执行某个中执行某个中断服务程序的过程中，发生了更高级、更紧迫断服务程序的过程中，发生了更高级、更紧迫的事务，的事务，CPU暂停现行中断服务程序的执行，暂停现行中断服务程序的执行，转去处理该事务的中断，处理完返回现行中断转去处理该事务的中断，处理完返回现行中断服务程序接着执行的过程。服务程序接着执行的过程。实现多重中断的必要条件是：在现行中实现多重中断的必要条件是：在现行中断服务期间，中断允许触发器为断服务期间，中断允许触发器为1，即开中断。，即开中断。28.CPU对对DMA恳求和中断恳求的响应时间恳求和中断恳求的响应时间是否一样？为什么？是否一样？为什么？解：解：CPU对对DMA恳求和中断恳求的响应时恳求和中断恳求的响应时间不一样，因为两种方式的交换速度相差很大，间不一样，因为两种方式的交换速度相差很大，因此因此CPU必需以更短的时间间隔查询并响应必需以更短的时间间隔查询并响应DMA恳求（一个存取周期末）。恳求（一个存取周期末）。30.在在DMA的工作方式中，的工作方式中，CPU暂停方式和暂停方式和周期挪用方式的数据传送流程有何不同？画图说周期挪用方式的数据传送流程有何不同？画图说明。明。解：两种解：两种DMA方式的工作流程见下页，其主方式的工作流程见下页，其主要区分在于传送阶段，现行程序是否完全停止访要区分在于传送阶段，现行程序是否完全停止访存。存。停止停止CPU访存访存方式的方式的DMA工作流程如下：工作流程如下：现行程序现行程序 CPU DMAC I/ODMADMA预处理：预处理：预处理：预处理：向向向向DMACDMAC送送送送MMMM缓冲区缓冲区缓冲区缓冲区 首址；首址；首址；首址；I/OI/O设备设备设备设备 地址；地址；地址；地址；交换个数；交换个数；交换个数；交换个数；启动启动启动启动I/OI/O现行程序现行程序现行程序现行程序起先工作起先工作起先工作起先工作启动启动启动启动I/OI/O准备准备准备准备就绪就绪就绪就绪DMADMA恳求恳求恳求恳求I/OI/O数据送数据送数据送数据送BRBR或或或或(BR)(BR)送送送送I/OI/O总线恳求总线恳求总线恳求总线恳求现行程序现行程序现行程序现行程序A AA A数据传送：数据传送：数据传送：数据传送：响应，响应，响应，响应，停止停止停止停止CPUCPU访存访存访存访存准备下准备下准备下准备下个数据个数据个数据个数据(AR)(AR)送送送送MM(MAR)MM(MAR)；(AR)+1(AR)+1；R/WR/W(BR)(BR)送送送送MDRMDR；WCWC减减减减1 1；就绪就绪就绪就绪DMADMA恳求恳求恳求恳求现现现现行行行行程程程程序序序序等等等等待待待待B BI/OI/O数据送数据送数据送数据送BRBR或或或或(BR)(BR)送送送送I/OI/OC CD D让出让出总线总线 CPU DMAC I/O B C D准备下个数据准备下个数据准备下个数据准备下个数据(AR)(AR)送送送送(MAR)(MAR)；(AR)+1(AR)+1；R/WR/W(BR)(BR)送送送送MDRMDR；WCWC减减减减1 1；中断请求中断请求中断请求中断请求现行程序现行程序现行程序现行程序响应中断响应中断响应中断响应中断后处理：后处理：后处理：后处理：中断服务程序：中断服务程序：中断服务程序：中断服务程序：校验、错误检测、停止外设校验、错误检测、停止外设校验、错误检测、停止外设校验、错误检测、停止外设或再启动及初始化。或再启动及初始化。或再启动及初始化。或再启动及初始化。现行程序现行程序现行程序现行程序I/OI/O停止停止停止停止WC=0WC=0现现现现行行行行程程程程序序序序等等等等待待待待周期窃取方式的周期窃取方式的DMA工作流程如下：工作流程如下：现行程序现行程序 CPU DMAC I/ODMADMA预处理：预处理：预处理：预处理：向向向向DMACDMAC送送送送MMMM缓冲区缓冲区缓冲区缓冲区 首址；首址；首址；首址；I/OI/O设备设备设备设备 地址；地址；地址；地址；交换个数；交换个数；交换个数；交换个数；启动启动启动启动I/OI/O现行程序现行程序现行程序现行程序起先工作起先工作起先工作起先工作启动启动启动启动I/OI/O准备准备准备准备就绪就绪就绪就绪DMADMA恳求恳求恳求恳求I/OI/O数据送数据送数据送数据送BRBR或或或或(BR)(BR)送送送送I/OI/O总线恳求总线恳求总线恳求总线恳求现行程序现行程序现行程序现行程序A AA A数据传送：数据传送：数据传送：数据传送：响应，响应，响应，响应，让出一个让出一个让出一个让出一个MMMM周期周期周期周期准备下准备下准备下准备下个数据个数据个数据个数据(AR)(AR)送送送送MM(MAR)MM(MAR)；(AR)+1(AR)+1；R/WR/W(BR)(BR)送送送送MDRMDR；WCWC减减减减1 1；就绪就绪就绪就绪DMADMA恳求恳求恳求恳求现行程序现行程序现行程序现行程序总线恳求总线恳求总线恳求总线恳求B BI/OI/O数据送数据送数据送数据送BRBR或或或或(BR)(BR)送送送送I/OI/OC CD D CPU DMAC I/O B C D数据传送：数据传送：数据传送：数据传送：响应，响应，响应，响应，让出一个让出一个让出一个让出一个MMMM周期周期周期周期准备下个数据准备下个数据准备下个数据准备下个数据(AR)(AR)送送送送(MAR)(MAR)；(AR)+1(AR)+1；R/WR/W(BR)(BR)送送送送MDRMDR；WCWC减减减减1 1；中断请求中断请求中断请求中断请求现行程序现行程序现行程序现行程序响应中断响应中断响应中断响应中断后处理：后处理：后处理：后处理：中断服务程序：中断服务程序：中断服务程序：中断服务程序：校验、错误检测、停止外设校验、错误检测、停止外设校验、错误检测、停止外设校验、错误检测、停止外设或再启动及初始化。或再启动及初始化。或再启动及初始化。或再启动及初始化。现行程序现行程序现行程序现行程序I/OI/O停止停止停止停止WC=0WC=0 31.假设某设备向假设某设备向CPU传送信息的最高传送信息的最高频率是频率是40K次次/秒秒，而相应的中断处理程序其，而相应的中断处理程序其执行时间为执行时间为40 s，试问该外设，试问该外设是否可用程序是否可用程序中断中断方式与主机交换信息，为什么？方式与主机交换信息，为什么？解：该设备向解：该设备向CPU传送信息的时间间隔传送信息的时间间隔=1/40K=0.025103=25 s 40 s 则：该外设则：该外设不能用程序中断方式不能用程序中断方式与主机与主机交换信息，因为其中断处理程序的执行速度交换信息，因为其中断处理程序的执行速度比该外设的交换速度慢。比该外设的交换速度慢。32.设磁盘存储器转速为设磁盘存储器转速为3000转转/分，分，分分8个扇区，每扇区存储个扇区，每扇区存储1K字节，主存与磁字节，主存与磁盘存储器数据传送的宽度为盘存储器数据传送的宽度为16位（即每次传位（即每次传送送16位）。假设一条指令最长执行时间是位）。假设一条指令最长执行时间是25s，是否可接受一条指令执行结束时响应，是否可接受一条指令执行结束时响应DMA恳求的方案，为什么？若不行，应实行恳求的方案，为什么？若不行，应实行什么方案？什么方案？解：先算出磁盘传送速度，然后和指解：先算出磁盘传送速度，然后和指令执行速度进行比较得出结论。令执行速度进行比较得出结论。道容量道容量=1KB8 16=1K 8 8 16 =1K 4=4K字字数传率数传率=4K字字3000转转/分分 =4K字字50转转/秒秒=200K字字/秒秒一个字的传送时间一个字的传送时间=1/200K字字/秒秒=5 s 5 s25 s，所以不能接受一条指，所以不能接受一条指令执行结束响应令执行结束响应DMA恳求的方案，应实行恳求的方案，应实行每个每个CPU机器周期末查询及响应机器周期末查询及响应DMA恳恳求的方案（通常支配求的方案（通常支配CPU机器周期机器周期=MM存取周期）。存取周期）。33.试从下面七个方面比较程序查询、试从下面七个方面比较程序查询、程序中断和程序中断和DMA三种方式的综合性能。三种方式的综合性能。（1）数据传送依靠软件还是硬件；）数据传送依靠软件还是硬件；（2）传送数据的基本单位；）传送数据的基本单位；（3）并行性；）并行性；（4）主动性；）主动性；（5）传输速度；）传输速度；（6）经济性；）经济性；（7）应用对象。）应用对象。解：比较如下：解：比较如下：（1）程序查询、程序中断方式的数据）程序查询、程序中断方式的数据传送主要依靠软件，传送主要依靠软件，DMA主要依靠硬件。主要依靠硬件。（2）程序查询、程序中断传送数据）程序查询、程序中断传送数据的基本单位为的基本单位为字字或或字节字节，DMA为为数据块数据块。（3）程序查询方式传送时，）程序查询方式传送时，CPU与与I/O设备设备串行串行工作；工作；程序中断方式时，程序中断方式时，CPU与与I/O设备设备并并行行工作，现行程序与工作，现行程序与I/O传送传送串行串行进行；进行；DMA方式时，方式时，CPU与与I/O设备设备并行并行工作，现行程序与工作，现行程序与I/O传送传送并行并行进行。进行。（4）程序查询方式时，）程序查询方式时，CPU主动查询主动查询I/O设备状态；设备状态；程序中断及程序中断及DMA方式时，方式时，CPU被动接被动接受受I/O中断恳求或中断恳求或DMA恳求。恳求。（5）程序中断方式由于软件额外开销）程序中断方式由于软件额外开销时间比较大，因此传输速度最慢；时间比较大，因此传输速度最慢；程序查询方式软件额外开销时间基本程序查询方式软件额外开销时间基本没有，因此传输速度比中断快；没有，因此传输速度比中断快；DMA方式基本由硬件实现传送，因此方式基本由硬件实现传送，因此速度最快；速度最快；（6）程序查询接口硬件结构最简洁，因此）程序查询接口硬件结构最简洁，因此最经济；最经济；程序中断接口硬件结构略微困难一些，因此程序中断接口硬件结构略微困难一些，因此较经济；较经济；DMA限制器硬件结构最困难，因此成本最限制器硬件结构最困难，因此成本最高；高；（7）程序中断方式适用于中、低速设备的）程序中断方式适用于中、低速设备的I/O交换；交换；程序查询方式适用于中、低速实时处理过程；程序查询方式适用于中、低速实时处理过程；DMA方式适用于高速设备的方式适用于高速设备的I/O交换；交换；补充题：补充题：一、某一、某CRT显示器可显示显示器可显示64种种ASCII字字符，每帧可显示符，每帧可显示72字字24排；每个字符字形接排；每个字符字形接受受78点阵，即横向点阵，即横向7点，字间间隔点，字间间隔1点，纵向点，纵向8点，排间间隔点，排间间隔6点；帧频点；帧频50Hz，实行逐行扫，实行逐行扫描方式。假设不考虑屏幕四边的失真问题，描方式。假设不考虑屏幕四边的失真问题，且行回扫和帧回扫均占扫描时间的且行回扫和帧回扫均占扫描时间的20%，问：，问：1）显存容量至少有多大？）显存容量至少有多大？2）字符发生器（）字符发生器（ROM）容量至少有多）容量至少有多大？大？3）显存中存放的是那种信息？）显存中存放的是那种信息？4）显存地址与屏幕显示位置如何对应？）显存地址与屏幕显示位置如何对应？5）设置哪些计数器以限制显存访问与）设置哪些计数器以限制显存访问与屏幕扫描之间的同步？它们的模各是多少？屏幕扫描之间的同步？它们的模各是多少？6）点时钟频率为多少？）点时钟频率为多少？解：解：1）显存最小容量）显存最小容量=72248=1728B 2）ROM最小容量最小容量=648行行8列列 =512B（含字间隔（含字间隔1点）点）3）显存中存放的是）显存中存放的是ASCII码信息。码信息。4）显存每个地址对应一个字符显示位）显存每个地址对应一个字符显示位置，显示位置自左至右，从上到下，分别对置，显示位置自左至右，从上到下，分别对应缓存地址由低到高。应缓存地址由低到高。5）设置点计数器、字计数器、行计数）设置点计数器、字计数器、行计数器、排计数器限制显存访问与屏幕扫描之间器、排计数器限制显存访问与屏幕扫描之间的同步。的同步。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=7+1=8 行计数器模行计数器模=8+6=14 字、排计数器的模不仅与扫描正程时间有字、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，因此计算较为关，而且与扫描逆程时间有关，因此计算较为困难。困难。列方程：列方程：（72+x）0.8=72 （24+y）0.8=24 解方程得：解方程得：x=18，y=6，则：，则：字计数器模字计数器模=72+18=90 排计数器模排计数器模=24+6=30 6）点频）点频=50Hz 30排排 14行行 90字字 8点点 =15 120 000Hz =15.12MHz 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行行16列，列，分别对应分别对应128种种ASCII码字符，接受硬件扫描方码字符，接受硬件扫描方式确认按键信号，问：式确认按键信号，问：1）扫描计数器应为多少位？）扫描计数器应为多少位？2）ROM容量为多大？容量为多大？3）若行、列号均从）若行、列号均从0起先编排，则当第起先编排，则当第5行行第第7列的键表示字母列的键表示字母“F”时，时，CPU从键盘读入的二从键盘读入的二进制编码应为多少（设接受奇校验）进制编码应为多少（设接受奇校验）？4）参考教材图）参考教材图5.15，画出该键盘的原理性，画出该键盘的原理性逻辑框图；逻辑框图；5）假如不考虑校验技术，此时）假如不考虑校验技术，此时ROM是否可是否可省？省？解：解：1）扫扫描描计计数器数器=7位位 （与（与键键的个数有关）的个数有关）2）ROM容量容量=128 8=128B （与字符集大小有关）（与字符集大小有关）3）CPU从从键盘读键盘读入的入的应为应为字符字符“F”的的ASCII码码=01000110，其中最高位，其中最高位为为奇校奇校验验位。位。4）该键盘该键盘的原理性的原理性逻辑逻辑框框图见图见下下页页，与，与教材教材图图5.15类类似，主要需似，主要需标标明参数。明参数。5）假如不考）假如不考虑虑校校验验技技术术，并按，并按ASCII码码位位序序设计键阵设计键阵列，列，则则ROM编码编码表可省，此表可省，此时时7位位计计数器数器输输出出值值即即为为ASCII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 三、一三、一针针式打印机接受式打印机接受79点点阵阵打印字符，打印字符，每行可打印每行可打印132个字符，共有个字符，共有96种可打印字符，种可打印字符，用用带带偶校偶校验验位的位的ASCII码码表示。表示。问问：1）打印）打印缓缓存容量至少有多大？存容量至少有多大？2）字符）字符发发生器容量至少有多大？生器容量至少有多大？3）列）列计计数器数器应应有多少位？有多少位？4）缓缓存地址存地址计计数器数器应应有多少位？有多少位？解：解：1）打印）打印缓缓存最小容量存最小容量=1328 =132B （考（考虑虑偶校偶校验验位）位）2）ROM最小容量最小容量=967列列9行行 =6729位位 3）列计数器）列计数器=3位位 （7列向上取列向上取2的幂）的幂）4）缓存地址计数器）缓存地址计数器=8位位 （132向上取向上取2的幂）的幂）返回返回返回返回书目书目书目书目