计算机组成原理第二版课后习题答案

序 CPU DMAC I/O

CPU DMAC I/O

B C D 周期窃取方式的DMA工作流程如下： 现

行

程

序 CPU DMAC I/O

CPU DMAC I/O

B C D

31. 假设某设备向CPU传送信息的最高频率是40 000次/秒，而相应的中断处理程序其执行时间为40?s，试问该外设是否可用程序中断方式与主机交换信息，为什么？

解：该设备向CPU传送信息的时间间隔 =1/40000=0.025×10-3=25 ? s < 40?s

则：该外设不能用程序中断方式与主机交换信息，因为其中断处理程序的执行速度比该外设的交换速度慢。

32. 设磁盘存储器转速为3000转/分，分8个扇区，每扇区存储1K字节，主存与磁盘存储器数据传送的宽度为16位（即每次传送16位）。假设一条指令最长执行时间是25?s，是否可采用一条指令执行结束时响应DMA请求的方案，为什么？若不行，应采取什么方案？ 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。

道容量= 1K ×8 ×8 位= 8KB = 4K字

数传率=4K字×3000转/分=4K字×50转/秒 =200K字/秒 一个字的传送时间=1/200K秒? 5?s （注：在此1K=1024，来自数据块单位缩写。）

因为5 ?s<<25?s，所以不能采用一条指令执行结束响应DMA请求的方案，应采取每个CPU机器周期末查询及响应DMA请求的方案（通常安排CPU机器周期=MM存取周期）。

33. 试从下面七个方面比较程序查询、程序中断和DMA三种方式的综合性能。

（1）数据传送依赖软件还是硬件。 （2）传送数据的基本单位。 （3）并行性。 （4）主动性。 （5）传输速度。 （6）经济性。