Skip to content

2022年 408 计算机组成原理 第 21 题

计算机组成原理2022年选择题2分

题目

下列关于中断 I/O 方式的叙述中,不正确的是( )。

错因

A

A 是正确叙述。键盘输入间隔以毫秒甚至秒计、针式打印机字符级动作慢——这些慢速字符型设备用中断方式恰好合适:CPU 不用轮询,外设准备好后中断 CPU,由 CPU 在中断服务程序里搬一个字符即可。把 A 当作错误大概是把"中断方式 = 高速 I/O"想反了——高速大批量数据反而要用 DMA 或通道。

B

B 是正确叙述。中断方式下,CPU 接到中断信号后转去执行中断服务程序(软件)——程序里用 IN / OUT 之类的 I/O 指令在 CPU 寄存器和 I/O 接口之间搬数据,再由 CPU 写入主存。整个搬运过程是软件完成的(与 DMA 由硬件直接搬运形成对比)。把 B 当错的人可能误以为"中断 = 硬件搬运"。

D

D 是正确叙述——这正是中断方式相对于程序查询方式最大的优势:外设准备数据期间 CPU 解放出来跑其他进程,等外设好了再被中断打断处理。把 D 当错的人混淆了"中断方式"和"程序查询方式"——后者才是 CPU 死等的方式。

总解析

题面问"不正确的"。逐项判定:

选项内容判定关键点
A适用键盘 / 针打等字符型设备正确慢速字符型设备的典型应用场景
B外设 ↔ 主机数据通过软件传送正确中断服务程序 = 软件
C外设准备数据时间 小于中断处理时间错误应该是大于
D准备数据期间 CPU 可跑其他进程正确中断方式相对于程序查询的核心优势

为什么 C 错——准备时间必须大于中断处理时间

中断方式下,外设每"准备好一次数据"就发一次中断,CPU 跑一次中断服务程序处理它。如果准备时间 < 处理时间:

  • CPU 还没处理完上一次中断,外设又准备好了
  • 中断请求堆积、丢失,导致数据来不及取走中断丢失
  • 工作流程实际上变成 CPU 全力处理中断、来不及做其他事——还不如改用 DMA

只有外设准备数据时间 ≫ CPU 中断处理时间(即慢速外设 + 短中断处理)时,中断方式才让 CPU 在准备期间有富余时间跑别的任务。这正是它适合慢速字符型设备的根本原因。

故 C 错误——不等式反了。

最终答案是 C

4 种 I/O 方式 速查

方式适用场景CPU 介入程度是否需要中断
程序查询简单慢速 I/O全程 CPU 死等不需要
中断方式慢速字符型设备仅在中断时介入
DMA高速块设备(磁盘)仅初始化和结束时介入✓(仅完成时)
通道大型机、IBM 类几乎不介入✓(仅完成时)

中断 I/O 工作前提(一定要满足):

不满足这条 → 中断会丢、CPU 反而被拖累 → 应升级到 DMA。

最后更新:

🎬 可视化演示
加载中...

提示:可在可视化区直接操作播放、步进、修改参数