计算机组成原理常见概念计算
1.GPIO基本特性
GPIO即通用输入输出接口，可以看作是微控制器的控制的I/O引脚。通过这些GPIO引脚，微控制器可以实现和外部设备的通信。
以STM32F407ZG为例，它提供了9组GPIO端口，分别命名为GPIOA，GPIOB,...,GPIOI。
对于每一组GPIO端口，都有16个I/O引脚。例如：对于GPIOF，这16个引脚分别表示为PF0，PF1，... ,PF15。
每个GPIO端口都有4个32位的配置寄存器。（4个寄存器控制16根引脚工作模式）。
例题：
答：（1）PF0~PF7、PC6配置为：推挽输出模式、输出速度为25MHzh、无上拉下拉模式。
PC0设置为：输入模式、无上拉下拉模式。（注意箭头方向，输入输出相对于CPU而言）
（2）
GPIOC_BASE EQU 0x40020800
GPIOC_MODER EQU GPIOC_BASE+0x00
GPIOC_OTYPER EQU GPIOC_BASE+0x04
GPIOC_OSPEEDR EQU GPIOC_BASE+0x08
GPIOC_PUPDR EQU GPIOC_BASE+0x0C
GPIOC_IDR EQU GPIOC_BASE+0x10
GPIOC_ODR EQU GPIOC_BASE+0x14
GPIOC_BASRR EQU GPIOC_BASE+0x18
;设置引脚PC6为通用输出模式，寄存器Bit13清0，Bit12置1
LDR R0,=GPIO_MODER
LDR R1,[R0]
LDR R2,=0x00002000
BIC R1,R2 ;Bit13清0
LER R2,=0x00001000
ORR R1，R2
STR R1，[R0]
2.总线带宽
总线单位时间内最大的数据传送能力，称为总线带宽（bandwidth）或者吞吐量。
若数据总线宽度为w（字节），时钟周期为T（秒），则吞吐量最大的可能值为w/T（字节/秒）
例如：
ISA总线宽度为2字节，时钟频率为10MHz，则其最大吞吐量为多少？
答：2*10MHz=20M（字节/秒）
若ISA总线周期油两个时钟周期组成，则其吞吐量为20/2=10M（字节/秒）。两个时钟周期才送一拍数据。
3.波特率
波特率表示每秒钟传送的码元符号的个数，是衡量数据传送速率的指标，用于衡量单片机或计算机在串口通信时的速率。
简单理解就是单位时间内传送的二进制信号数。
例：
异步通信双方约定数据格式采用一位起始位、七位数据位、一位偶检验位和一位停止位；波特率选择1200b/s，波特率因子为16.
试确定收/发始终频率，传输效率。
答：收、发时钟频率应为：1200*16=19.2KHz
每秒钟传送的字符数为：1200/（1+7+1+1）=120个；
传输效率：7/（1+7+1+1）=70%；
4.什么是接口？什么是端口？什么情况下两个端口可以共用一个地址？
答：把外部设备与计算机连接起来，实现数据传输的控制电路成为I/O接口。
为了存放数据，状态和控制信息，I/O接口电路拥有几个不用地址的寄存器，每个寄存器称为一个端口。
若状态和控制端口的位长不超过寄存器位数，则可以共用一个端口。
5.相对于查询方式，中断方式有什么优点？和DMA方式相比，中断方式又有什么不足？
答：与查询方式相比，中断方式不要求CPU等待或者查询，CPU与外设并行工作，可以大大提高系统工作效率。
与DMA方式相比，每次外设与存储器进行数据传送时都要经过CPU中转，在传送数据块时，传送中地址指针的改变或者
传送计数器的修改将使得传送速度较低，增加了系统开销。
6.简述DMA方式进行数据传送的过程。
答：当外部设备把数据准备好以后，通过接口向DMA控制器发出一个请求信号DMAREQ（DMA）申请；
DMA控制器收到此信号以后，便向CPU发出HRQ信号，申请总线控制权；
CPU完成现行的机器周期后相应发出HLDA信号，交出对总线的控制权；
DMA控制器收到此信号后便接管总线。DMA控制器向I/O设备发出DAM请求响应信号DMAACK，按事先设置的初始地址和 需传送的字节数，控制外设和存储器之间进行数据传送。在DMA传送结束后，它能释放总线，把对总线的控制权交给CPU。
7.试着说明并行接口和串行接口在数据传输和内部结构上的主要区别。
答：并行接口与外设之间数据的各位同时传输，而串行接口与外设之间数据是逐位传输。
因为I/O接口和微处理器之间的数据是并行的，所以两种接口在结构上的主要区别在于串行接口需要进行并行与
串行之间的相互转换，而并行接口无需进行转换。
8.试着说明异步通信和同步通信的特点各是什么？
答：异步通信以字符为基本单位，传输时字符间异步，字符内部各位间同步；
这种方式双方不需要严格同步，因而收/发双方不需要使用同一个时钟源，只需要用同频率的收/发时钟，就可以保证可靠的
通信。
异步通信时以数据块为单位，传输时字符与字符之间和字符内部各位之间都需要严格同步，所以收/发时钟需要同一个时钟源