Câu hỏi thi cấu trúc máy tính phần 4 Học viện KTQS MTA

Đề thi đáp án phần môn học cấu trúc máy tính: Các kiến trúc tiên tiến, hệ Bus thiết bị ngoại vi điển hình Số câu hỏi: 12 câu Số điểm cho câu: điểm A Câu hỏi Câu hỏi 1: Thế chế độ đồ hoạ chế độ văn Card điều khiển hình hình? Trong chế độ văn bản, byte thuộc tính Video RAM có ý nghĩa gì? Câu hỏi 2: Nêu mối quan hệ độ phân giải hình, số bits mã hoá màu độ lớn nhớ Video RAM? Tại người ta lại luôn đưa giải pháp sử dụng giao diện Card AGP AGP 2x, AGP4x, 8x PCI Exp 16x cho Card điều khiển hình máy tính? Câu hỏi 3: Trong máy tính IBM PC, chuẩn Centronic khác với chuẩn LPT điểm nào? Vì người ta sử dụng chuẩn LPT mà không sử dụng chuẩn Centronic Có thể dùng phương pháp để kiểm tra có mặt cổng LPT máy tính? Câu hỏi 4: Khi xảy tượng tràn bàn phím Để phân biệt ký tự “E” “e” người ta dùng giải pháp nào? Câu hỏi 5: Giao diện USB có ưu điểm bật so với giao diện khác RS-232, LPT Truyền số liệu giao diện USB sử dụng nguyên lý Nguyên lý có ưu điểm bật Câu hỏi 6: Trong máy tính Nói CPU, nhớ, hệ Bus ngoại vi làm việc tần số? Điều hay sai? Tại sao? Thiết bị hệ thống Bus máy tính đảm bảo cho phận làm việc tần số khác nhau? Câu hỏi 7: Thế hệ thống BUS, máy tính có loại Bus nêu chức loại Bus đó? Độ rộng Bus địa chỉ, Bus số liệu quy định khả cụ thể máy tính? LoạI Bus dùng phổ biến máy tính IBM tương thích ? Câu hỏi 8: Quản lý ngoại vi ngắt có ưu điểm so với quản lý ngoại vi phương pháp hỏi vòng? Giải thích BUS PCI cho phép có vài thiết bị có địa ngắt? Ví dụ IRQ 11 dùng thiết bị Audio, Serial Bus Controller, Network Controller, Mass Storage Controller IEEE 1394 Câu hỏi 9: Dải thông Bus gì? Các biện pháp để tăng dải thông Bus máy tính? Các loại Bus ISA, MCA, EISA, PCI, AGP, PCI Exp phát triển theo tiêu chí nào? Các loại Bus vừa kể Bus có hỗ trợ Plug and Play Câu hỏi 10: Thiết bị gọi “Cầu nối – bridge” máy tính dùng để thực chức gì? Có loại? Mỗi loại dùng cụ thể vào công việc gì? Câu hỏi 11: Số lượng ngoại vi tối đa mà máy tính quản lý cổng COM bao nhiêu? Cổng LPT bao nhiêu? Để kiểm tra có mặt cổng đó, người ta dùng phương pháp nào? Cổng USB bao nhiêu? Giải thích lý giao diện qua cổng USB lại cho phép quản lý số ngoại vi đến 127 thiết bị? Câu hỏi 12: Thế byte thuộc tính nhớ Video RAM Cho biết card hình máy tính chế độ 02: văn bản, độ phân giải 80 cột x 25 dòng, địa nhớ Video B8000h Xác định địa logic byte ký tự byte thuộc tính ứng với vị trí dòng 12 cột 20 hình B Đáp án Câu Câu hỏi: Thế chế độ đồ hoạ chế độ văn Card điều khiển hình hình? Trong chế độ văn bản, byte thuộc tính Video điểm RAM có ý nghĩa gì? Trên hình Card điều khiển hình máy tính có hai chế độ làm việc: Chế độ văn chế độ đồ hoạ 0.3 Chế độ văn bản: Đối tượng điều khiển Card điều khiển hình ký tự, ký tự tập hợp điểm sáng xếp thành hàng cột (Tuỳ theo độ phân giải mà ký tự có kích thước 8*14 điểm sáng hay 9*14 điểm sáng v.v.) Trong Card điều khiển hình có mạch giải mã tạo ký tự nạp sẵn vi mạch ROM thông qua mạch chốt dịch để đưa ký tự hình Tuỳ theo độ phân giải hình mà kích thước hình 80 cột * 25 = 1000 ký tự hàng hay 80 cột * 25 hàng = 2000 ký tự Như thấy đối tượng điều khiển Card điều khiển hình Chế độ văn tồn hệ điều hành DOS 0.5 Chế độ đồ hoạ: Card điều khiển hình cần điều khiển đến điểm sáng hình hình có độ phân giải 800 điểm sáng * 600 điểm sáng = 48,000 điểm sáng đối tượng điều khiển card hình 48,000 điểm sáng lớn gấp nhiều lần làm việc chế độ văn Chế độ đồ hoạ sử dụng hệ điều hành Windows 0.4 Ở điểm điều khiển hình, cần phải có thông tin điểm ảnh, hay ký tự, màu sắc, độ sáng vị trí Ở chế độ văn thông tin màu sắc độ sáng ký tự hình chứa byte byte gọi byte thuộc tính.Vùng nhớ Video RAM quy định địa A0000h đến BFFFFh Ở chế độ văn thường người ta sử dụng vùng nhớ Video RAM địa B0000h B8000h tuỳ theo loại card hình 0.3 Như vị trí của ký tự hình tương ứng với hai byte nhớ Video RAM Người ta quy định tính từ trái qua phải, từ xuống dưới, ký tự vị trí cột đầu tiên, hàng hình đánh số 0, 1, 2, v.v Giả sử địa mà Video Ram sử dụng địa B800h, hình có độ phân giải 80 cột * 25 hàng nội dung Video RAM từ địa sau: Địa logic Địa vật lý Nội dung B800:0000 B8000 Mã ASCII ký tự hàng cột 0.5 B800:0001 B8001 Thuộc tính ký tự hàng cột B800:0002 B8002 Mã ASCII ký tự hàng cột B800:0003 B8003 Thuộc tính ký tự hàng cột B800: 07CE B87CE Mã ASCII ký tự hàng 25 cột 80 B800: 07CF B87CF Thuộc tính ký tự hàng 25 cột 80 Câu Câu hỏi : Nêu mối quan hệ độ phân giải hình, số bits mã hoá màu độ lớn nhớ Video RAM? Tại người ta lại luôn đưa giải pháp sử dụng giao diện Card AGP AGP 2x, AGP4x, 8x PCI Exp 16x cho điểm Card điều khiển hình máy tính? Mối quan hệ độ phân giải hình, số bits mã hoá màu độ lớn Video RAM.ở chế độ đồ hoạ: Có hai tham số liên quan đến điểm ảnh là: Vị trí điểm ảnh Thuộc tính điểm ảnh bao gồm màu độ sáng 0.25 Khả màu lớn nhớ Video phải lớn Số màu hiển thị thời điểm điểm ảnh 2n (n số bits mã hoá màu) Chẳng hạn Card VGA có độ phân giải 640 * 480 có khả hiển thị 256 màu (mã hoá bits màu đòi hỏi nhớ 640*480*8 = 2,457,600 bits Card SVGA có độ phân giải 1024*768 mã hoá 24 bits màu cần dung lượng nhớ 1024*768*24 = 18,874,368 bits = 2,359,296 byte tương đương với dung lượng nhớ 2,5 MB.Như kết luận rằng, độ phân giải hình lớn, số bits mã hoá màu hình lớn đòi hỏi nhớ Video RAM lớn Ta thấy muốn cho hình ảnh hình trung thực rõ nét độ phân giải số màu hiển thị của Card hình phải lớn, điều có nghĩa để hiển thị trang hình có tính lượng thông tin phải truyền từ CPU đến Bộ nhớ Video thông qua Bus phải lớn Ví dụ sử lý ảnh 3D, nhớ đồ hoạ cập nhật với tốc độ 30 hình/giây, độ phân giảI hình 640 * 480, vị trí điểm ảnh biểu diễn bytes, cần lần đọc khung hình, đọc/ghi đệm Z, lần đọc ghi kết cấu 0.5 0.5 lần đọc thành phần bổ xung màu Khi tốc độ trao đổI liệu là: 640 * 480 * byte*30 hình/s * (1+2+8+1) = 640*480*60*12 = 221,184,000 bytes/sec Dải thông Bus PCI 133MB/s vây ta thấy dùng Bus PCI không đáp ứng toán xử lý hình ảnh Để nâng cao tốc độ truyền liệu CPU Card hình người ta đưa chuẩn AGP, Bus AGP có tần số làm việc 66Mhz nhanh gấp đôi tần số làm việc Bus PCI 33Mhz có chế độ hỗ trợ truyền 1X, 2X, 4X, 8X Tốc độ truyền 1X tương ứng vớI 266 MB/s, 2X tương ứng vớI 512MB/s, 4X 1GBs chế độ 8X 2,1 GBs PCI Express tương ứng vớI tốc độ truyền 4,4GBs Rõ ràng để xử lý hình ảnh với tốc độ nhanh cho chất lượng hình ảnh cao tốc độ truyền CPU đến Card Video phải cao, lý mà người ta liên tục đưa chuẩn AGP 1X, 2X, 4X, 8X PCI Express 0.75 Câu Câu hỏi: rong máy tính IBM PC, chuẩn Centronic khác với chuẩn LPT điểm nào? Vì người ta sử dụng chuẩn LPT mà không sử dụng chuẩn Centronic Có thể dùng phương pháp để kiểm tra có mặt cổng điểm LPT máy tính? Nối ghép Centronic chuẩn giao diện máy in dành cho máy tính họ 80x86 Intel Ghép nối có 36 chân đánh số từ 1-36 có nhiều chân đất cho phép đường tín hiệu có đất riêng nhằm để tránh tác động nhiễu qua đường nguồn 36 chân chia thành nhóm sau: Các đường liệu - Để chuyển liệu từ máy tính đến máy in Các tín hiệu trạng thái máy in – Xác định trạng thái máy in thời điểm 0.5 Các tín hiệu điều khiển máy in – Dùng để điều khiển máy in Các đường đất - Để cấp đất cho tín hiệu tín hiệu liệu, tín hiệu điều khiển trạng thái Từ máy tính AT dùng BVXL 80286 trở nối ghép máy in dùng giao diện DB25P (25 chân) Về giống chuẩn Cetronic khác chỗ chuẩn DB-25P không sử dụng đường tín hiệu đất cho chân liệu điều khiển Lý sau máy in dùng nguồn Switching có khả chịu thay đổi lớn phụ tải mà không gây nhiễu không cần sử dụng đường đất riêng biệt cho tín hiệu Khi bật nguồn máy tính, ROMBIOS kiểm tra có mặt máy in qua cổng DB-25P Địa cổng máy in chứa địa từ 0.5 0.5 0040:0008 đến 0040:000F vùng nhớ (8 bytes, cổng máy in cần bytes) Địa sở LPT Cổng liệu Cổng trạng thái Cổng điều khiển 00408-00409 LPT1 03BC H 03BD H 03BE H 0040A0040B LPT2 0378 H 0379 H 037A H 0040C0040D LPT3 0278 H 0279 H 027A H Ví dụ: Kiểm tra máy tính cổng máy in dùng: C> DEBUG d 40:98 L8 0.5 0040:0008 78 03 00 00 00 00 00 00 Như máy tính tồn cổng DB- 25P có địa sở 0378 H, cổng máy in tồn máy tính Câu Câu hỏi: Khi xảy tượng tràn bàn phím Để phân biệt ký tự “E” “e” người ta dùng giải pháp nào? điểm Khi phím ấn mã bàn phím truyền nối tiếp sang bảng mạch mẹ, từ chuyển thành tín hiệu song song cất vào đệm trước CPU thực đọc mã phím vừa ấn Bộ đêm bàn phím lưu mã quét 20 phím Nếu CPU bận không kịp đọc, thông tin chứa đầy đệm xảy tượng tràn bàn phím Khi đệm đầy ngừng nhận phím ấn gửI byte có giá trị 0FFh đến CPU Chương trình phục vụ ngắt bàn phím Int 09h kiểm tra giá trị byte này, 0FFh nghĩa tràn đệm phát âm loa thông báo cho ngườI sử dụng biết Nếu không ngắt Int 09h kiểm tra phím Shift, Alt Ctrl Sau Int 09h ghi mã quét mã ASCII vào đệm bàn phím dài 32 bytes có địa từ 0041Eh đến 0043Dh, ngắt Int 16h thực đọc đệm bàn phím Nếu ngắt Int 16h không kịp đọc liệu đệm xảy tượng tràn bàn phím Ta biết mõi phím bàn phím có môt mã quét bàn phím Để phân biệt ký tự “E” “e” hay nói cách khác phân biệt hai ký tự có mã quét bàn phím ngườI ta sử dụng byte trạng thái bàn phím, byte trạng thái thái bàn phím thứ lưu trữ địa 0040:0017 byte 1.0 1.0 trạng thái thái bàn phím thứ hai lưu trữ địa 0040:0018 Như vây tuỳ thuộc vào bit biểu diễn trạng thái Capslock hay bit RightShift, LeftShift có mức logic “1” mà xác định mã ASCII ký tự tương ứng với mã quét bàn phím D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 ấn nhả Right Shift ấn nhả Insert ấn nhả Capslock ấn Left Shift ấn nhả Numlock ấn Ctrl ấn Alt ấn nhả ScrollLock Byte trạng thái bàn phím thứ D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 ấn nhả Insert ấn nhả Ctrl ấn nhả Capslock ấn Left Alt ấn nhả Numlock ấn nhả Sys Req ấn Ctr/Numlock ấn nhả ScrollLock Byte trạng thái bàn phím thứ hai Câu Câu hỏi: Câu điểm Câu hỏi 5: Giao diện USB có ưu điểm bật so với giao diện khác RS-232, LPT Truyền số liệu giao diện USB sử dụng điểm nguyên lý Nguyên lý có ưu điểm bật USB giao thức truyền liệu máy tính với thiết bị ngoại vi Máy tính coi chủ Bus Nguyên tắc kết nối hoàn toàn tương tự cách trao đổi thông tin mạng máy tính nghĩa thiết bị ngoại vi máy tính gán cho địa IP (Internet Protocol) Do kết nối USB có ưu điểm trội với giao diện RS 232 hay LPT sau: 0.4 Dữ liệu truyền USB theo hai chế độ: Chế độ cao tốc (Full speed mode) với tốc độ 12 Mbs Chế độ chậm (low speed mode) với tốc độ 1,5 Mbs 0.4 Có tốc độ cao nhiều lần so với hai giao diện RS 232 hay LPT Ngoài giao diện USB HĐH hỗ trợ “hot plug and play” Người sử dụng cắm thêm tháo thiết bị ngoại vi mà không cần tắt máy tính hay cài đặt lại hệ thống Thiết bị ngoại vi không cần mạch phụ máy chủ chức phần mềm hệ thống đảm nhiêm Khi phát thiết bị ngoại vi mới, hệ điều hành tự động cài đặt phần mềm điều khiển thiết bị Đây tính mà ngoại vi nối với máy tính qua giao diện RS232 LPT có 0.4 Với nguyên tắc kết nối theo kiểu mạng máy tính nên giao diện USB cho phép kết nối tối đa 127 thiết bị cách nối tiếp dùng Hub trung tâm Trong dùng giao diện RS-232 hay LPT máy tính có khả quản lý tối đa đến ngoại vi 0.4 Ngoài trình truyền số liệu giao diện USB sử dụng nguyên lý truyền dòng sử dụng khuyếch đại vi sai, nguyên lý cho phép triệt tiêu nhiễu loạn tác động lên đường truyền đảm bảo truyền khoảng cách xa 0.4 Câu Câu hỏi 6: Trong máy tính Nói CPU, nhớ, hệ Bus ngoại vi làm việc tần số? Điều hay sai? Tại sao? Thiết bị hệ thống Bus máy tính đảm bảo cho phận làm việc tần số khác nhau? điểm Nói máy tính nay, CPU, nhớ hệ Bus ngoại vi làm việc tần số không lý sau đây: Trên máy XT ban đầu sử dụng BVXL 8086/88 CPU, RAM I/O nối vào Bus 0.5 Năm 1987 Compaq đưa ý tưởng chia đồng hộ hệ thống thành hệ khác nhau, CPU RAM làm việc tần số độc lập với tần số I/O ý tưởng thực hiên máy tính sử dụng máy tính sử dụng BVXL 80286 80386 Kết nối Bus thiết bị gọi Bridge (Cầu nối) 0.5 Từ máy tính sử dụng BVXL 80486 Intel sử dụng kiến trúc “Clock doubling” BVXL tần sô làm việc BVXL tần số làm việc Bus nhân Ở BVXL tiến tiến tần sô làm việc BVXL gấp 10, 12 lần tần số làm việc Bus 0.5 Như ta thấy kiến trúc Clock double Bridge thiết bị đảm bảo cho CPU, nhớ, hệ Bus ngoại vi làm việc tần số khác 0.5 Câu Câu hỏi 8: Quản lý ngoại vi ngắt có ưu điểm so với quản lý ngoại vi phương pháp hỏi vòng? Giải thích BUS PCI cho phép có vài thiết bị có địa ngắt? Ví dụ IRQ 11 dùng cho điểm đến thiết bị Audio, Serial Bus Controller, Network Controller, Mass Storage Controller IEEE 1394 Quản lý ngoại vi phương pháp hỏi vòng, sau khoảng thời gian định máy tính hỏi trạng thái ngoại vi, bít thông tin biểu diễn trạng thái ngoại vi thay đổi nghĩa ngoại vi yêu cầu phục vụ, máy tính chạy chương trình phục vụ ngoại vi Như vây phản ứng máy tính vớI yêu cầu phục vụ ngoạI vi không tức thời 0.4 Quản lý ngoại vi ngắt: Khi ngoại vi yêu cầu phục vụ, phát tín hiệu yêu cầu phục vụ - IRQs Ngay máy tính dừng tất công việc thực để chạy chương trinh phục vụ ngoại vi Như vây phản ứng máy tính vớI yêu cầu phục vụ ngoại vi trường hợpj tức thời Đây ưu điểm trội việc quản lý ngoại vi ngắt so với việc quản lý ngoại vi phương pháp hỏi vòng 0.4 Trên hệ Bus đại MCA, EISA, PCI sử dụng tín hiệu IRQ tín hiệu mức 0.4 Do có khả chia sẻ tín hiệu ngắt IRQs Nghĩa có hai hay nhiều ngoại vi sử dụng tín hiệu ngắt IRQ 0.4 Khi IRQ có mức tích cực, chương trình điều khiển ngoại vi kiểm tra nhận dạng xem ngoại vi Bus có yêu cầu ngắt Ví dụ cho thấy Bus PCI tín hiệu ngắt IRQ 11 chung ngoại vi 0.4 Câu Câu hỏi 9: Dải thông Bus gì? Các biện pháp để tăng dải thông Bus máy tính? Các loại Bus ISA, MCA, EISA, PCI, AGP, PCI Exp phát triển điểm theo tiêu chí nào? Các loại Bus vừa kể Bus có hỗ trợ Plug and Play Dải thông Bus suất truyền hay tốc độ mà Bus truyền số liệu từ thiết bị chủ đến thiết bị tớ Đơn vị đo dải thông MB/s xác định công thức sau: 0.5 Dải thông = tần số l/v Bus * độ rộng Bus liệu (byte) Từ công thức ta thấy giải pháp để tăng dải thông Bus là: Tăng tần số làm việc Bus Tăng độ rộng Bus số liệu 0.5 Ngoài việc thay đổi giao thức Bus góp phần làm tăng dải thông Các loại Bus ISA, MCA, EISA, PCI, AGP, PCI Exp xây dựng phát triển theo tiêu chí: Dải thông hệ Bus đời sau lớn dải thông hệ Bus hệ trước để nhằm đảm bảo tốc độ truyền liệu thiết bị chủ đến thiết bị tớ ngày cao ứng dụng đồ hoạ, trình đọc ghi thông tin nhớ ổ đĩa cứng chuẩn ATA, chuẩn SATA.v.v 0.5 Trong loại Bus kể trên, hệ Bus MCA, EISA, PCI, AGP PCI Exp có hỗ trợ Plug and Play mức độ từ thấp đến cao theo nguyên tắc hệ Bus đời sau có khả tự động định dng cấu hình (Plug and Play) cao hệ Bus hệ trước 0.5 Câu 10 Câu hỏi: Thiết bị gọi “Cầu nối – bridge” máy tính dùng để thực chức gì? Có loại? Mỗi loại dùng cụ thể vào điểm công việc gì? Năm 1987 Compaq đưa ý tưởng chia đồng hộ hệ thống thành hệ khác nhau, CPU RAM làm việc tần số độc lập với tần số I/O ý tưởng thực hiên máy tính sử dụng máy tính sử dụng BVXL 80286 80386 Kết nối Bus thiết bị gọi Bridge (Cầu nối) Hiện MainBoard máy tính điều khiển nhiều mạchphần cứng có chức khác Tất chúng đóng mạch tích hợp cực lớn gọi chipset Cấu trúc phổ biến chipset thường có chip gọi north and south Bridges 0.5 0.5 North bridge: Điều khiển truyền số liệu CPU, RAM, cổng AGP cổng PCI Express * 16x South Bridge: Liên kết với North bridge truyền số liệu đến tất ngoại vi lại Câu 11 Câu hỏi: điểm Câu 12 Câu hỏi 12: điểm