计算机系统结构：第6章 输入输出系统.docx
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2022-11-27
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第六章 输入输出系统
知识点汇总
系统响应时间、存储外设可靠性能参数（可靠性/可用性/可信性）、RAID、CPU 与外设进行输入/输出方式
（程序查询、中断、DMA、通道）、分离事务总线、同步总线、异步总线、通道处理机功能、通道处理工作
过程、字节多路通道、选择通道、数组多路通道、通道流量（最大流量、实际流量）
简答题
1. 反映存储外设可靠性能的参数有哪些？（知识点：存储外设可靠性能参数）
答：（1）可靠性：系统从初始状态开始一直提供服务的能力。
（2）可用性：系统正常工作时间在连续两次正常服务间隔时间中所占的比率。
（3）可信性：服务的质量，即在多大程度上可以合理地认为服务是可靠的。
2. 简述同步总线和异步总线的优缺点。（知识点：同步总线、异步总线）
答：(1) 同步总线。同步总线上所有设备通过统一的总线系统时钟进行同步。同步总线成本低，因为它
不需要设备之间互相确定时序的逻辑。但是同步总线也有缺点，总线操作必须以相同的速度运行。
(2) 异步总线。异步总线上的设备之间没有统一的系统时钟，设备自己内部定时。设备之间的信息传
送用总线发送器和接收器控制。异步总线容易适应更广泛的设备类型，扩充总线时不用担心时钟时序和时
钟同步问题。但在传输时，异步总线需要额外的同步开销。
3. 简述通道完成一次数据传输的主要过程。（知识点：通道处理工作过程）
答：(1) 在用户程序中使用访管指令进入管理程序，由 CPU 通过管理程序组织一个通道程序，并启动通
道。
(2) 通道处理机执行 CPU 为它组织的通道程序，完成指定的数据 I/O 工作。
(3) 通道程序结束后向 CPU 发中断请求。CPU 响应这个中断请求后，第二次进入操作系统，调用管理程
序对 I/O 中断请求进行处理。
4. 简述三种通道传输方式及其传输过程。（知识点：字节多路通道、选择通道、数组多路通道）
答： (1) 字节多路通道：通道每连接一个外围设备，只传送一个字节，然后又与另一台设备连接，并传送
一个字节。(2) 数组多路通道：通道每连接一台外围设备，传送一个数据块，传送完成后，又与另一台高速
设备连接，再传送一个数据块。(3) 选择通道：通道每连接一个外围设备，就把这个设备的多有待传字节全
部传送完成，然后再与另一台设备相连接。
5. 简述通道的主要功能（答出 5 项即可）（知识点：通道处理机功能）
答：（1）选择连接设备。（2）执行通道程序。（3）给出外围设备的操作地址。（4）给出主存缓冲区的首地
址。（5）传送计数。（6）传送后处理。（7）设备监测。（8）格式变换。
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