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第9章 微机总线技术 教材习题解答 1. 什么是总线标准和接口标准？二者有何差异？ 【解】所谓总线标准是指国际组织正式公布或推荐的应用各种不同模块组成各种计算机系统时必须遵守的规范，即计算机系统各模块之间通过微机总线连接和传输信息时，必须遵守的协议。总线标准一般从硬件和软件两个方面予以规范。 接口标准指的是外设接口的规范和定义。其中涉及到外设接口信号线的定义及排序、传输速率、传输方向、电器和机械特性等方面内容。不同外设有不同的接口标准，只有符合该标准的外设，才能使用该接口标准。 二者的差异： (1) 微机总线具有公用性的特点，在微机系统内不同类型的功能模块均可挂接到总线上，并分时复用总线共享总线资源。而接口标准具有专用性的特点，一般情况下一种接口只连接一类设备 (2) 总线信号传输形式一般采用并行传输方式，而接口标准的信号传输形式既有并行传输又有串行传输。 (3) 接口标准一般实施在微机箱外以插头或插座形式提供用户使用。总线的信号线一般在微机箱内部。 2. 微机总线和接口标准可分为哪几类？ 【解】按照总线所处的位置可将微机总线分为五种类型：内部总线、系统总线、元件级总线、局部总线、通信总线。 接口标准依其所连接设备的性质和功能分为以下五类：串/并行接口标准、外存接口标准、视频显示接口标准、测试仪器接口标准、新型的通用外设接口标准。 3. 微机总线的规范是什么？评价一种总线的性能有哪几种指标？ 【解】微机总线的规范一般包括以下内容： (1) 信号功能规范。包括信号线分类，数据传送方式及位数，控制信号的功能等。 (2) 电气规范。包括驱动类型、每槽输入负载、供电电源、直流特性、交流特性等。 (3) 定时规范。包括各种操作的时间参数。 (4) 机械规范。包括插槽布置、插件板尺寸等。 评价一种总线的性能一般包括以下几种指标： (1) 数据传输性能。数据传输始终是总线的基本功能，比较重要的性能参数包括传输类型（同步传输还是异步传输）、传输速率（兆字节/秒）、数据线位数、地址线宽度等。 (2) 中断处理功能。几乎每种总线都支持中断功能，其关键参数是中断线数量，直接中断能力、中断类型等。 (3) 多重主控功能。相当一部分总线支持多重主控。当多个主控设备同时请求总线进行信息传输时，需要总线仲裁来确定下一个使用总线的主控设备。其重要指标是总线仲裁系统构成、仲裁时间和仲裁算法等。 (4) 其它实用功能。包括电源故障处理、总线错误检测、备用电池能力等。 4. ISA总线有哪几类总线组成？各有多少条？ 【解】地址线SAOS~A19（共20条）； 数据线SDO~SD7（共8条）； 控制线（共21条）；状态线（共2条）；辅助线和电源线（共11条）。 5. 什么是PCI设备的配置空间？起什么作用？ 【解】为了实现自动配置，PCI总线规范要求每个PCI设备都要有256个字节的空间来存放设备说明等配置信息，这个空间称为配置空间。配置空间分成预定首区和设备关联区。预定首区占64个字节，对这个区域，各PCI设备必须服从统一的数据结构，其余192字节由设备规定。 配置空间是PCI局部总线和其它总线的最大区别之一，它用于扩展卡和器件的自动配置。当PCI扩展卡插入系统时，系统能根据配置空间的信息自动为扩展卡及设备分配存储地址、端口地址和中断线等。 6. 试比较PCI总线和AGP总线？ 【解】PCI局部总线是一种高性能、32位或64位地址数据线复用的总线。它的用途是在高度集成的外设控制器器件、扩展和处理器/存储器系统之间提供一种内部连接机制。 AGP加速图形端口(accelerated graphics port)是由AGP执行者论坛与1996年8月提出的一种新型视频接口标准，它是专门为3D加速而设置的加速图形接口，其技术支持3D图形数据跨过了PCI总线，把主存和显存连接起来，解决了PCI总线设计中对于超高速系统的瓶颈问题。 采用AGP的目的是为了解决PCI总线形成的系统瓶颈，而不是用AGP去取代PCI。它既具有PCI的一些特性又有一些性能超过PCI。 7. 为什么要使用AGP图形加速端口？AGP总线采用哪些先进技术？ 【解】采用AGP的目的是为了解决PCI总线设计中对于超高速系统的瓶颈问题。它是对PCI总线的增强和扩充，实现高性能的3D图像处理。 AGP总线采用的先进技术包括： (1) 采用双泵（双时钟）技术。利用66.6MHz的时钟信号上升沿和下降沿都可以同时存取数据，相当于使工作时钟频率提高为原来的两倍，即达到133MHz。 (2) AGP允许图形控制器直接访问系统主内存，因此AGP可直接对系统主存中的图像进行处理，可减少主内存和图形控制器之间的数据传输量，从而加快数据传输速度。 (3) 采用流水线技术进行内存读写，减少