系统分析师历年试题(备考高级系统分析师-计算机系统知识-计算机存储系统-输入输出)
系统分析师历年试题(备考高级系统分析师-计算机系统知识-计算机存储系统-输入输出)计算机与外设的数据交换方式:(这个是个考点)上边的了解下即可,读读概念,考试考得比较少。内存地址和接口地址是完全独立的两个地址空间。访问数据时所使用的指令也完全不同,用于接口的指令只用于接口的读/写,其余的指令全都是用于内存的。因此,在编程序或读程序时很易使用和辨认。这种编址方法的缺点是用于接口的指令太少、功能太弱。统一编址:内存地址和接口地址统一在一个公共的地址空间里,即内存单元和接口共用地址空间。优点是原则上用于内存的指令全都可以用于接口,这就大大地增强了对接口的操作功能,而且在指令上也不再区分内存或接口指令。该编址方法的缺点就在于整个地址空间被分成两部分,其中一部分分配给接口使用,剩余的为内存所用,这经常会导致内存地址不连续。
本章主要讲输入输出,中段,总线以及可靠性
1.输入输出设备的编址方式cpu的运算速度奇快,它与外界的交流比较直接单一,输入输出设备对它说:”给我地址,我给你数据。”简简单单没有套路,这就是两个纯情的小伙子之间的交流!有了输入输出设备,cpu就可以见识到外边的花花世界了!
常见的编址方式有两种:
- I/O端口和存储器分开编址,又被称为I/O映像的方式
- I/O端口和存储器统一编址,又称为存储器映像的I/O方式(常见)
分开编址:
内存地址和接口地址是完全独立的两个地址空间。访问数据时所使用的指令也完全不同,用于接口的指令只用于接口的读/写,其余的指令全都是用于内存的。因此,在编程序或读程序时很易使用和辨认。这种编址方法的缺点是用于接口的指令太少、功能太弱。
统一编址:
内存地址和接口地址统一在一个公共的地址空间里,即内存单元和接口共用地址空间。优点是原则上用于内存的指令全都可以用于接口,这就大大地增强了对接口的操作功能,而且在指令上也不再区分内存或接口指令。该编址方法的缺点就在于整个地址空间被分成两部分,其中一部分分配给接口使用,剩余的为内存所用,这经常会导致内存地址不连续。
上边的了解下即可,读读概念,考试考得比较少。
计算机与外设的数据交换方式:(这个是个考点)
1.查询方式
CPU主动查询外设是否完成数据传输,效率极低。
2.中断方式
外设完成数据传输后,向CPU发送中断,等待CPU处理数据,效率对较高。中断响应时间指的是从发出中断请求到开始进入中断处理程序;中断处理时间指的是从中断处理开始到中断处理结束。中断向量提供中断服务程序的入口地址。多级中断嵌套,使用堆栈来保护断点和现场。
3.DMA方式(direct memory access)
CPU只需完成必要的初始化等操作,数据传输的整个过程由DMA控制器来完成(CPU让出对总线的控制权),在主存和外设之间建立直接的数据通路,效率很高。
在一个总线周期结束后,CPU会响应DMA请求开始读取数据;CPU响应程序中断方式请求是在一条指令执行结束时。(这个地方是考点记忆下!)
下图是中断的大体流程:
中断源发出中断请求,处理机响应请求,完成当前指令,在一个指令周期结束的时候,才开始执行中断服务,在这之前就是先保护现场,保存断点还有状态,然后再执行中断服务,执行完成后,恢复现场,执行中断返回,指令回到程序中,或者中断处理处!
2.总线总线(Bus) 是指计算机设备和设备之间传输信息的公共数据通道。总线是连接计算机硬件系统内多种设备的通信线路,它的一个重要特征是由总线上的所有设备共享,因此可以将计算机系统内的多种设备连接到总线上。
从广义上讲,任何连接两个以上电子元器件的导线都可以称为总线,通常分为以下三类:
内部总线:内部芯片级别的总线,芯片与处理器之间通信的总线。
系统总线:是板级总线,用于计算机内各部分之间的连接,具体分为数据总线(并行数据传输位数)、地址总线(系统可管理的内存空间的大小)、控制总线(传送控制命令)。代表的有ISA总线、EISA总线、PCI总线。(考试主要考计算机内部的三个总线)
外部总线:设备一级的总线,微机和外部设备的总线。代表的有RS232(串行总线)、SCSI(并行总线)、USB(通用串行总线,即插即用,支持热插拔)。
考题来了:
题目一:计算机系统中常用的输入/输出控制方式有无条件传送、中断、程序查询和DMA方式等。当采用()方式时,不需要CPU执行程序指令来传送数据。
A.中断 B.程序查询 C.无条件传送 D.DMA
题目二:以下关于总线的说法中,正确的是()。
A.串行总线适合近距离高速数据传输,但线间串扰会导致速率受限
B.并行总线适合长距离数据传输,易提高通信时钟频率来实现高速数据传输
C.单总线结构在一个总线上适应不同种类的设备,设计复杂导致性能降低
D.半双工总线只能在一个方向上传输信息
基本都是概念题!第二题有些扩展内容,串行适合长距离是低俗的,并行速度快,适合短距离,成本高!答案是C,大伙可以自己搜搜扩展下!单工,半双工,全双工,之前在通信知识里遇到过,概念如下,大伙也可以自行搜索补充知识。
单工数据传输:一般用在只向一个方向传输数据的场合。在同一时间只有一方能接受或发送信息,不能实现双向通信,举例:电视,广播。
半双工数据传输:允许数据在两个方向上传输 但是 在某一时刻 只允许数据在一个方向上传输 它实际上是一种切换方向的单工通信;在同一时间只可以有一方接受或发送信息,可以实现双向通信。举例:对讲机。
全双工数据通信:允许数据在同一时刻同时在两个方向上传输 因此 全双工通信是两个单工通信方式的结合 它要求发送设备和接收设备都有独立的接收和发送能力;在同一时间可以同时接受和发送信息,实现双向通信,举例:电话通信。
3.可靠性可靠性指标
平均无故障时间:MTTF=1/失效率
平均故障修复时间:MTTR=1/修复率
平均故障间隔时间:MTBF=MTTF MTTR
系统可用性=MTTF/(MTTF MTTR)*100%
串并联系统可靠性
无论什么系统,都是由多个设备组成的,协同工作,而这多个设备的组合方式可以是串联、并联,也可以是混合模式,假设每个设备的可靠性为R1 R2......Rn 则不同的系统的可靠性公式(考点需要注意)如下:
串联系统,一个设备不可靠,整个系统崩溃,整个系统可靠性R=R1*R2*...*Rn!
并联系统,所有设备都不可靠,整个系统才崩溃,整个系统可靠性R=1-(1-R1)*(1-R2)*...*(1-Rn).
N模冗余系统(基本不考理解即可):N模冗余系统由N个(N=2n 1)相同的子系统和一个表决器组成,表决器把N个子系统中占多数相同结果的输出作为输出系统的输出,如图所示。在N个子系统中,只要有n 1个或n 1个以上子系统能正常工作,系统就能正常工作,输出正确的结果。(有点类似分布式的高可用性,即使出现宕机,但是只要有超多一半的主机依旧有心跳,系统就是可用的!)
考题来了:
1:某系统的可靠性结构框图如下图所示,假设部件1、2、3的可靠度分别为0.90;0.80;0.80(部件2、3为冗余系统)若要求该系统的可靠度不小于0.85 则进行系统设计时,部件4的可靠度至少应为()。
主要是套用公式,串并联的可靠性公式,主要是串并联整个系统的可靠性,并联部分可以看成串联的整个部分,进行计算,如果这个图换一种串并联方式,希望大伙也能轻松搞定!
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