3．3 典型习题和题例分析与解答
题 3．1 简要举出集中式串行链接、定时查询和独立请求 3 种总线控制方式的优缺点，
同时分析硬件产生故障时通讯的可靠性。
[解答] 集中式串行链接的 3 种总线控制方式的优缺点，可参照本章 3．2 节内容要点 2
中的 2）的有关内容解答。
下面只就硬件产生故障时，对通讯的可靠性问题进行分析。
串行链接对通讯的可靠性，主要表现于“总线可用”线及其有关电路的失效会造成系统 整
体瘫痪的问题。一旦“总线可用”线出现断路或碰地，其高电压不能顺链往下传送，就会 使
后面的部件在要求使用总线时，其请求无法得到响应。为了提高可靠性，可以对“总线可
用”线及其相关电路，采取重复设置两套或多套的方法来解决。
定时查询对通讯的可靠性要比串行链接的高。因为总线控制器通过计数，查询到某个 出
故障的部件时，故障部件不会给出“总线忙”信号。这样，不会影响控制器继续计数，去 查
询下一个部件，所以整个总线系统的工作不会瘫痪。
独立请求对通讯的可靠性同样比串行链接的高。因为某个部件在发生故障时不发总线 请
求，或即使发出总线请求，总线控制器也可以通过软件或硬件的措施，特发生故障的部件
送来的请求屏蔽掉，使之不让其参与总线的分配。所以，某个部件的故障不会导致整个系
统的工作处于瘫痪状态。
题 3．2 设中断级屏蔽位“1”对应于开放，“０”对应于屏蔽，各级中断处理程序的中断级
屏蔽位设置如表 3．1 所示。
（１）当中断响应优先次序为 l→2→3→4 时，其中断处理次序是什么?
（２）如果所有的中断处理都各需 3 个单位时间，中断响应和中断返回时间相对中断处
理时间少得多。当机器正在运行用户程序时，同时发出第 2、3 级中断请求，经过两个单位
时间，又同时发生第 1、4 级中断请求，试画出程序运行过程示意图。
表３．１
中断处理程序级别 中断级屏蔽位
１ ２ ３ ４
１ ０ ０ ０ ０
２ １ ０ １ １
３ １ ０ ０ ０
４ １ ０ １ ０
［分析］为了领会中断响应排队器对中断响应的优先次序是用硬件固定的，以及通过由
操作系统给各中断级服务程序现行程序状态字中的中断级屏蔽位设置不同的状态，可以改
变中断处理（完）的次序这两个要点，图３．1 给出了一个中断响应硬件部分的简单逻辑
原理示意图。图中略去了某些实现上的具体细节，因为这些已不是本课程要讨论的内容。
中断级屏蔽位是程序状态字中的一个组成部分。程序状态字是将散布于系统各部分，
反映程序工作时某些关键性硬件的状态，组合在一起所构成的字，有的计算机也称其为处
理器状态字或程序换道区。每类程序均在主存中指定一个区域来放置其程序状态字。运行
一个程序或进程时，就会将其程序状态字从主存指定单元或区域取出送到分散于系统各部
分的寄存器或计数器中，建立起运行此程序或进程的环境。一个程序或进程在退出运行
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