I/O控制可用那几种方式实现，各有什么优缺点？

第1题：

什么是I/O控制？，I/O操作的四种控制方式是什么？

正确答案: I/O控制是指从用户进程的输入/输出请求开始，给用户进程分配设备和启动有关设备进行I/O操作，并在I/O操作完成之后响应中断，直至善后处理为止的整个系统控制过程。
I/O操作的四种控制方式分别是：程序直接控制方式、中断I/O控制方式、DMA控制方式、I/O通道控制方式。

第2题：

系统转换有哪几种方式，各有什么优缺点？

正确答案:新旧系统之间的转换方式有三种，分别是直接转换、并行转换和分段转换。直接转换就是在确定新系统试运行准确无误时，立刻启用新系统，终止老系统运行。这种方式对人员、设备费用很节省。并行转换主要特点是安全、可靠，但费用和工作量都很大，因为在相当长时间内系统要两套班子并行工作。分段转换这种方式既保证了可靠性，又不致于费用太大。但是这种分段转换要求子系统之间有一定的独立性，对系统的设计和实现都有一定的要求，否则就无法实现这种分段转换的设想。直接转换方式简单，但风险大，万一新系统运行不起来，就会给工作造成混乱，这只在系统小且不重要或时间要求不高的情况下采用。并行转换方式无论从工作安全上，还是从心理状态上均是较好的。这种方式的缺点就是费用大，所以系统太大时，费用开销更大。分段转换方式是为克服并行转换方式缺点的混合方式，因而在较大系统使用较合适，当系统较小时不如用并行转换方便。

第3题：

计算机I/O端口编址有几种不同方式？简述各自的主要优缺点？

正确答案:在微型计算机中常用两种I/O编址方式：存储器映像编址和I/O端口单独编址。存储器映像编址即从存储器地址中分出一部分给I/O端口使用，每个I/O端口被看成一个存储器单元，于是可以用访问存储器方法来访问I/O端口。这种方式的主要优点是：无须专用的I/O指令及专用的I/O控制信号也能实现I/O；且由于CPU对存储器数据的处理指令非常丰富，现可全部用于I/O操作，使I/O功能更加灵活。I/O端口单独编址是指CPU使用专门的I/O指令及控制信号进行I/O。其主要优点是I/O端口和存储器分别编址，各自都有完整的地址空间；因为I/O地址一般都小于存储器地址，所以I/O指令可以比存储器访问指令更短小，执行起来更快；而且专用的I/O指令在程序清单中，使I/O操作非常明晰。

第4题：

总线通信采用的方式有哪几种？各有什么优缺点？

正确答案:一般采用三种方式：同步通信方式、异步通信方式、半同步通信方式。
通信双方由统一的时钟控制数据传送称同步通信方式。这种通信方式的优点是规则明确、统一，缺点是在时间上必须完全要求同步一致、通信双方必须速度完全相同。
异步通信方式没有统一的时钟，为了协调发送和接收双方的数据通信，通信双方采用应答方式。主设备发出请求信号后，一直等待从设备的响应Ack信号，然后才开始通信。适合速度差异较大的设备之间的通信。
半同步通信结合了同步通信与异步通信的优点，既保留了同步通信的基本特点，同时又像异步通信，允许不同速度的设备和谐地工作。

第5题：

离心泵的控制方案有哪几种？各有什么优缺点？

正确答案: （1）控制阀的出口阀门开度：简单可行，但不经济。
（2）控制阀的转速：最经济，机械效率最高，但调速机构复杂。
（3）控制泵的出口旁路：控制阀的尺寸可以选的比装在出口管道上的小得多，但不经济，总的机械效率低。

第6题：

I/O数据传送控制方式有哪几种？

正确答案:无条件传送、查询传送、中断传送、直接存储器传送。

第7题：

在计算机网络中，数据交换方式有哪几种？各有什么优缺点？

正确答案: （1）电路交换：主要优点是实时性好，由于信道专用，通信速率较高；缺点是线路利用率低，不能连接不同类型的线路组成链路，通信的双方必须同时工作。
（2）报文交换：优点是，线路利用率高，接收方和发送方无需同时工作，可同时向多个目的站发送同一报文，能够在网络上实现报文的差错控制和纠错处理，能进行速度和代码转换；主要缺点是网络的延时较长且变代比较大，因而不宜用于实时通信或交互式的应用场合。
（3）分组交换分为数据报和虚电路。数据报：优点是对于短报文数据，通信传输率比较高，对网络故障的适应能力强，缺点是传输时延较大，时延离散度大；虚电路：对于数据量较大的通信传输率高，分组传输延时短，且不容易产生数据分组丢失，缺点是对网络的依赖性较大。
（4）信元交换：优点是数据传输高效率、高速率；缺点是对硬件设备和带宽要求高。

第8题：

同步发电机的冷却方式分哪几种？各有什么优缺点？

正确答案: 同步发电机的冷却分为外冷和内冷两种：
1、外冷：包括空冷和氢冷空冷：冷却介质为空气，即用空气把发电机内因损耗而产生的热量带走，这种方式结构简单，但冷却效率不高。最大装机容量可达100MW左右；
氢冷：冷却介质为氢气，即用氢气把热量带走。与空气相比，冷却能力高。通风损耗较小，但结构复杂，需配置储氢设备。最大装机容量可达200MW左右；
2、内冷：包括定子水内冷，转子氢内冷等
内冷（直接冷却方式）：冷却介质为水、油、氢气，即将氢、水或油通过导线内部，直接把热量带走，与前述两种表面冷却方式相比，冷却能力高，可以缩小发电机体积，节省材料，便于制造大容量发电机，但发电机结构复杂，铜损较大，铁损和机械损耗较小，总损耗相差不多。

第9题：

问答题

什么是I/O组织方式？有哪几种I/O组织方式？各自的特点是什么？

正确答案： I/O组织是指计算机主机与外部设备之间的信息交换方式。
计算机主机与外设之间的信息交换方式有5种：程序查询式、中断式、DMA式、通道式、外围处理机方式。
从系统结构的观点看，前两种方式是以CPU为中心的控制，都需要CPU执行程序来进行I/O数据传送，而DMA式和通道式这两种方式是以主存贮器为中心的控制，数据可以在主存和外设之间直接传送。对于最后一种方式，则是用微型或小型计算机进行输入和输出控制。程序查询和程序中断方式适用于数据传输率比较低的外设，而DMA、通道和外围处理机使用于数据传输率比较高的外设。程序查询式控制简单，但系统效率很低；中断式通过服务程序完成数据交换，实现了主机与外设的并行性；DMA式通过硬件实现了数据传送，速度快，但只能控制同一类外设；通道式采用执行通道程序实现对不同类型设备的控制和管理，并行性进一步提高；外围处理机方式具有更大的灵活性和并行性。

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第10题：

问答题

I/O与主机交换信息有哪几种控制方式？各有何特点？

正确答案：（1）程序查询方式。其特点是主机与I/O串行工作。CPU启动I/O后，时刻查询I/O是否准备好，若设备准备就绪，CPU便转入处理I/O与主机间传送信息的程序；若设备未做好准备，则CPU反复查询，“踏步”等待直到I/O准备就绪为止。可见这种方式CPU效率很低
（2）程序中断方式。其特点是主机与I/O并行工作。CPU启动I/O后，不必时刻查询I/O是否准备好，而是继续执行程序，当I/O准备就绪时。向CPU发中断请求信号，CPU在适当时候响应I/O的中断请求，暂停现行程序为I/O服务。这种方式消除了“踏步”现象，提高了CPU效率
（3）DMA方式。其特点是主机与I/O并行工作，主存和I/O之间有一条直接数据通路。CPU启动I/O后，不必查询I/O是否准备好，当I/O准备就绪后，发出DMA请求，此时CPU不参与I/O和主存间的信息交换，只是把外部总线（地址线、数据线以及有关的控制线）的使用权暂时赋予DMA，仍然可以完成自身内部的操作（如加法、位移等），故不必中断现行程序，只需暂停一个存取周期访存（即周期挪用），CPU的效率高
（4）通道方式。通道是一个具有特殊功能的处理器，CPU把部分权力下放给通道，由它实现对外围设备的统一管理和外围设备与主存之间的数据交换，大大提高了CPU的效率，但它是以花费更多的硬件为代价。
（5）I/O处理机方式。它是通道方式的进一步发展，CPU将I/O操作及外围设备的管理权全部交给I/O处理机，其实质是多机系统，因而效率有更大提高

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第11题：

问答题

动态RAM为什么要刷新？一般有几种刷新方式？各有什么优缺点？

正确答案： DRAM记忆单元是通过栅极电容上存储的电荷来暂存信息的，由于电容上的电荷会随着时间的推移被逐渐泄放掉，因此每隔一定的时间必须向栅极电容补充一次电荷，这个过程就叫做刷新。常见的刷新方式有集中式、分散式和异步式3种。集中方式的特点是读写操作时不受刷新工作的影响，系统的存取速度比较高；但有死区，而且存储容量越大，死区就越长。分散方式的特点是没有死区；但它加长了系统的存取周期，降低了整机的速度，且刷新过于频繁，没有充分利用所允许的最大刷新间隔。异步方式虽然也有死区，但比集中方式的死区小得多，而且减少了刷新次数，是比较实用的一种刷新方式。

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第12题：

问答题

发动机增压有哪几种形式方式？各有什么优缺点？

正确答案：（1）增压方式：涡轮增压，机械增压和气波增压等三种基本类型。
（2）优缺点：①涡轮增压：优点是利用排气的能量进行增压，所以经济性比机械增压和非增压发动机都好，并可大幅度地降低有害气体的排放和噪声水平；但缺点是由于涡轮机是流体机械，而发动机是动力机械装置，因此增压发动机低速时的转矩增加不多，而且在发动机工况发生变化时，瞬态响应特性较差，致使汽车加速性，特别是低速加速性较差。
②机械增压：能有效地提高发动机功率，与涡轮增压相比，其低速增压效果更好。另外，机械增压与发动机容易匹配，结构也比较紧凑。但是，由于驱动增压器需消耗发动机功率，因此燃油消耗率比非增压发动机略高。
③气波增压：结构简单，加工方便，工作温度不高，不需要耐热材料，也无需冷却，与涡轮增压相比，起低速转矩特性好，但是体积大，噪声水平高，安装位置受到一定的限制。

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第13题：

I/O与主机交换信息有哪几种控制方式？各有何特点？

正确答案: （1）程序查询方式。其特点是主机与I/O串行工作。CPU启动I/O后，时刻查询I/O是否准备好，若设备准备就绪，CPU便转入处理I/O与主机间传送信息的程序；若设备未做好准备，则CPU反复查询，“踏步”等待直到I/O准备就绪为止。可见这种方式CPU效率很低
（2）程序中断方式。其特点是主机与I/O并行工作。CPU启动I/O后，不必时刻查询I/O是否准备好，而是继续执行程序，当I/O准备就绪时。向CPU发中断请求信号，CPU在适当时候响应I/O的中断请求，暂停现行程序为I/O服务。这种方式消除了“踏步”现象，提高了CPU效率
（3）DMA方式。其特点是主机与I/O并行工作，主存和I/O之间有一条直接数据通路。CPU启动I/O后，不必查询I/O是否准备好，当I/O准备就绪后，发出DMA请求，此时CPU不参与I/O和主存间的信息交换，只是把外部总线（地址线、数据线以及有关的控制线）的使用权暂时赋予DMA，仍然可以完成自身内部的操作（如加法、位移等），故不必中断现行程序，只需暂停一个存取周期访存（即周期挪用），CPU的效率高
（4）通道方式。通道是一个具有特殊功能的处理器，CPU把部分权力下放给通道，由它实现对外围设备的统一管理和外围设备与主存之间的数据交换，大大提高了CPU的效率，但它是以花费更多的硬件为代价。
（5）I/O处理机方式。它是通道方式的进一步发展，CPU将I/O操作及外围设备的管理权全部交给I/O处理机，其实质是多机系统，因而效率有更大提高

第14题：

什么叫端口？I/O端口的编址方式有哪几种？各有何特点？

正确答案: 端口指输入/输出接口中的寄存器。
I/O端口有两种编址方式：
统一编址方式是将I/O端口与内存单元统一起来进行编号。该方式优点是不需要专门的I/O指令，对I/O端口操作的指令类型多；缺点是端口要占用部分存储器的地址空间，不容易区分是访问存储器还是外部设备。
独立编址的端口单独构成I/O地址空间，不占用存储器地址。优点是地址空间独立，控制电路和地址译码电路简单，采用专用的I/O指令，使得端口操作的指令在形式上与存储器操作指令有明显区别，程序容易阅读；缺点是指令类别少，一般只能进行传送操作。

第15题：

什么是端口？（课本P96）I/O端口的编址方式有哪几种？各有何特点？在8086系统中采用哪种方法进行I/O端口编址？在PC系列微机中端口的地址范围有多大？

正确答案: 就是CPU与外界的连接电路，或者说是与外界进行信息交换的界面。
I.O端口的编址方式分为存储器映像I/O端口地址编址方式（统一编址）和独立的I/O编址方式（独立编址）两种。
独立的I/O编址方式有3个特点：
（1）I/O设备的端口地址空间与存储器地址空间是完全分开、相互独立的，即I/O端口地址不占用存储器的地址空间。
（2）CPU使用专门的控制信号来区分是对存储器寻址还是对I/O寻址。
（3）微处理器对I/O设备的管理是使用专门的输入（IN）和输出（OUT）指令来实现数据传送的，而输入/输出数据通道则是公共的总线构成。存储器映像I/O端口地址编址有3个特点：
（1）I/O端口与存储器公用同一地址空间。
（2）微处理器对I/O设备的访问，等同与对存储器的存储单元所进行的访问。
（3）CPU确定是对存储器还是对I/O端口进行访问，是通过地址码的不同以及读、写控制信号来实现的。
8086支持I/O独立编址方式和I/O统一编址（存储器映象编址）方式。I/O统一编址时，I/O地址不能缓存。
PC机中用了10条地址线进行I/O操作，其地址空间为1K，可寻址范围为 0000H~ 03FFH。

第16题：

发动机增压有哪几种形式方式？各有什么优缺点？

正确答案: （1）增压方式：涡轮增压，机械增压和气波增压等三种基本类型。
（2）优缺点：①涡轮增压：优点是利用排气的能量进行增压，所以经济性比机械增压和非增压发动机都好，并可大幅度地降低有害气体的排放和噪声水平；但缺点是由于涡轮机是流体机械，而发动机是动力机械装置，因此增压发动机低速时的转矩增加不多，而且在发动机工况发生变化时，瞬态响应特性较差，致使汽车加速性，特别是低速加速性较差。
②机械增压：能有效地提高发动机功率，与涡轮增压相比，其低速增压效果更好。另外，机械增压与发动机容易匹配，结构也比较紧凑。但是，由于驱动增压器需消耗发动机功率，因此燃油消耗率比非增压发动机略高。
③气波增压：结构简单，加工方便，工作温度不高，不需要耐热材料，也无需冷却，与涡轮增压相比，起低速转矩特性好，但是体积大，噪声水平高，安装位置受到一定的限制。

第17题：

空间数据库管理的方式有哪几种，各有什么优缺点？

正确答案:空间数据库管理的方式有：文件－关系数据库混合管理方式，全关系型数据库管理方式，对象－关系数据库管理方式，面向对象数据库管理方式。

第18题：

简述各种I/O控制方式及其主要优缺点。

正确答案: （1）询问方式。又称程序直接控制方式。I/O指令或询问指令测试一台设备的忙闲标志位，决定主存储器和外围设备是否交换一个字符或一个字。
优点：原理比较简单，实现时无需增加额外的硬件设备，成本较低。
缺点：
①一旦CPU启动I/O设备，便不断查询I/O的准备情况，终止了原程序的执行。
②CPU在反复查询过程中，浪费了宝贵的CPU时间。
③I/O准备就绪后，CPU参与数据的传输工作，此时CPU也不能执行原程序。
总之，询问方式的主要缺点是运行效率不高。
（2）中断方式。CPU启动I/O设备后，不必查询I/O设备是否就绪，而是继续执行现行程序，对设备是否就绪不加过问。
优点：不必忙式查询I/O准备情况，CPU和I/O设备可实现部分并行，提高了CPU的利用率。
缺点：输入输出操作直接由中央处理器控制，每传送一个字符或一个字，都要发生一次中断，仍耗费大量中央处理器时间。
（3）DMA方式。主存和I/O设备之间有一条数据通路，在主存和I/O设备之间成块地传送数据过程中，无需CPU干预，实际操作由DMA直接执行完成。
优点：线路比较简单，价格并不昂贵。
缺点：增加主存地址寄存器、数据移位寄存器等硬件逻辑，不仅有中断结构，还增加了DMA传输控制机构。增加了制造成本，但功能较差，不能满足复杂I/O要求。
（4）通道方式。通道能完成主存储器和外围设备之间的信息传送，与中央处理器并行地执行操作。
优点：
①成独立体系，大大减少了外围设备和中央处理器的逻辑联系。把中央处理器从琐碎的输入输出操作中解放出来。
②外围和中央处理器能实现并行操作。
③通道和通道之间能实现并行操作。
④各通道上的外围设备也能实现并行操作。
提高整个系统的效率。
缺点：
①具有通道装置的计算机的主机、通道、控制器和设备之间采用四级连接，实施三级控制。设计技术比较复杂。
②价格较高，一般在大型机中使用。

第19题：

I/O的编址方式有几种？各有何特点？

正确答案: I/O的编址方式有两种：统一编址和不统一编址（单独编址）。所谓统一编址即在主存地址空间划出一定的范围作为I/O地址，这样通过访存指令即可实现对I/O的访问。但是主存容量相应减少了。所谓不统一编址即I/O和主存的地址是分开的，I/O地址不占主存空间，故这种编址不影响主存容量，但访问I/O时必须有专用的I/O指令。

第20题：

问答题

总线通信采用的方式有哪几种？各有什么优缺点？

正确答案：一般采用三种方式：同步通信方式、异步通信方式、半同步通信方式。
通信双方由统一的时钟控制数据传送称同步通信方式。这种通信方式的优点是规则明确、统一，缺点是在时间上必须完全要求同步一致、通信双方必须速度完全相同。
异步通信方式没有统一的时钟，为了协调发送和接收双方的数据通信，通信双方采用应答方式。主设备发出请求信号后，一直等待从设备的响应Ack信号，然后才开始通信。适合速度差异较大的设备之间的通信。
半同步通信结合了同步通信与异步通信的优点，既保留了同步通信的基本特点，同时又像异步通信，允许不同速度的设备和谐地工作。

解析：暂无解析

第21题：

问答题

I/O的编址方式有几种？各有何特点？

正确答案： I/O的编址方式有两种：统一编址和不统一编址（单独编址）。所谓统一编址即在主存地址空间划出一定的范围作为I/O地址，这样通过访存指令即可实现对I/O的访问。但是主存容量相应减少了。所谓不统一编址即I/O和主存的地址是分开的，I/O地址不占主存空间，故这种编址不影响主存容量，但访问I/O时必须有专用的I/O指令。