02318计算机组成原理
CPU对DMA请求和中断请求的响应时间是否一样？为什么？
题目
CPU对DMA请求和中断请求的响应时间是否一样？为什么？
参考答案和解析
正确答案:CPU对DMA请求和中断请求的响应时间不一样，因为两种方式的交换速度相差很大，因此CPU必须以更短的时间间隔查询并响应DMA请求。响应中断请求是在每条指令执行周期结束的时刻，而响应DMA请求是在存取周期结束的时刻。
中断方式是程序切换，而程序又是由指令组成，所以必须在一条指令执行完毕才能响应中断请求，而且CPU只有在每条指令执行周期结束的时刻才发出查询信号，以获取中断请求信号，若此时条件满足，便能响应中断请求。
DMA请求是由DMA接口根据设备的工作状态向CPU申请占用总线，此时只要总线未被CPU占用，即可立即响应DMA请求；若总线正被CPU占用，则必须等待该存取周期结束时，CPU才交出总线的使用权。
中断方式是程序切换，而程序又是由指令组成，所以必须在一条指令执行完毕才能响应中断请求，而且CPU只有在每条指令执行周期结束的时刻才发出查询信号，以获取中断请求信号，若此时条件满足，便能响应中断请求。
DMA请求是由DMA接口根据设备的工作状态向CPU申请占用总线，此时只要总线未被CPU占用，即可立即响应DMA请求；若总线正被CPU占用，则必须等待该存取周期结束时，CPU才交出总线的使用权。
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相似问题和答案
第1题：
计算机中 CPU 的中断响应时间指的是( )的时间。
A.从发出中断请求到中断处理结束
B.从中断处理开始到中断处理结束
C.CPU 分析判断中断请求
D.从发出中断请求到开始进入中断处理程序
正确答案：D
（同2004年下半年试题3）中断处理过程分为两个阶段：中断响应过程和中断服务过程。中断响应时间是中断响应过程所用的时间，即从发出中断请求到进入中断处理所用的时间。
（同2004年下半年试题3）中断处理过程分为两个阶段：中断响应过程和中断服务过程。中断响应时间是中断响应过程所用的时间，即从发出中断请求到进入中断处理所用的时间。
第2题：
中断允许触发器用来()。
A.表示外设是否提出了中断请求
B.CPU是否响应了中断请求
C.CPU是否在进行中断处理
D.开放或关闭可屏蔽硬中断
B.CPU是否响应了中断请求
C.CPU是否在进行中断处理
D.开放或关闭可屏蔽硬中断
答案：D
解析：
中断允许触发器用于控制允许中断还是禁止中断，即中断开放或关闭。
第3题：
试题(16)
以下关于在I/O设备与主机间交换数据的叙述中，错误的是(16)。
(16)A．中断方式下，CPU需要执行程序来实现数据传送
B．中断方式和DMA方式下，CPU与I/O设备都可同步工作
C．中断方式和DMA方式相比，快速I/O设备更适合采用中断方式传递数据
D．若同时接到DMA请求和中断请求，CPU优先响应DMA请求
正确答案：C
试题(16)分析
本题考查计算机系统基础知识。
常用的I/O设备和CPU之间数据传送控制方式有4种，分别为程序直接控制方式、中断控制方式、DMA方式和通道方式。
程序直接控制方式和中断控制方式都只适用于简单的、外设很少的计算机系统，因为程序直接控制方式耗费大量的CPU时间，而且无法检测发现设备或其他硬件产生的错误，设备与CPU、设备与设备只能串行工作。中断控制方式虽然在某种程度上解决了上述问题，但由于中断次数多，因而CPU仍需要花费较多的时间处理中断，而且能够并行操作的设备台数也受到中断处理时间的限制，中断次数增多也导致数据丢失。DMA方式和通道方式较好地解决了上述问题。这两种方式采用了外设和内存直接交换数据的方式。只有在一段数据传送结束时，才发出中断信号要求CPU做善后处理，从而大大减少了CPU的工作负担。DMA方式与通道控制方式的区别是，DMA方式要求CPU执行设备驱动程序来启动设备，给出存放数据的内存起始地址以及操作方式和传送字节长度等；而通道控制方式则是在CPU发出I/O启动命令之后，由通道指令来完成这些工作。
参考答案
(16)C
试题(16)分析
本题考查计算机系统基础知识。
常用的I/O设备和CPU之间数据传送控制方式有4种，分别为程序直接控制方式、中断控制方式、DMA方式和通道方式。
程序直接控制方式和中断控制方式都只适用于简单的、外设很少的计算机系统，因为程序直接控制方式耗费大量的CPU时间，而且无法检测发现设备或其他硬件产生的错误，设备与CPU、设备与设备只能串行工作。中断控制方式虽然在某种程度上解决了上述问题，但由于中断次数多，因而CPU仍需要花费较多的时间处理中断，而且能够并行操作的设备台数也受到中断处理时间的限制，中断次数增多也导致数据丢失。DMA方式和通道方式较好地解决了上述问题。这两种方式采用了外设和内存直接交换数据的方式。只有在一段数据传送结束时，才发出中断信号要求CPU做善后处理，从而大大减少了CPU的工作负担。DMA方式与通道控制方式的区别是，DMA方式要求CPU执行设备驱动程序来启动设备，给出存放数据的内存起始地址以及操作方式和传送字节长度等；而通道控制方式则是在CPU发出I/O启动命令之后，由通道指令来完成这些工作。
参考答案
(16)C
第4题：
CPU响应中断请求和响应DMA请求的本质区别是（）。
- A、中断响应靠软件实现
- B、响应中断时CPU仍然能控制总线，而响应DMA请求时，CPU要让出总线
- C、速度慢
- D、控制简单
正确答案:B
第5题：
当外部有中断请求，CPU未响应，可能的原因为（）。
- A、CPU在执行非屏蔽中断服务
- B、CPU当前关中断
- C、CPU在执行高优先权的中断服务程序
- D、当前执行DMA操作
正确答案:A,B,C,D
第6题：
CPU内部的中断允许标志位IF的作用是（）。
A.禁止CPU响应可屏蔽中断
B.禁止中断源向CPU发中断请求
C.禁止CPU响应DMA操作
D.禁止CPU响应非屏蔽中断
B.禁止中断源向CPU发中断请求
C.禁止CPU响应DMA操作
D.禁止CPU响应非屏蔽中断
答案：A
解析：
第7题：
关于中断和DMA，下列说法正确的是()。
A.DMA请求和中断请求同时发生时，响应DMA请求
B.DMA请求、非屏蔽中断、可屏蔽中断都要在当前指令结束之后才能被响应
C.非屏蔽中断请求优先级最高，可屏蔽中断请求优先级最低
D.如果不开中断，所有中断请求就不能响应
B.DMA请求、非屏蔽中断、可屏蔽中断都要在当前指令结束之后才能被响应
C.非屏蔽中断请求优先级最高，可屏蔽中断请求优先级最低
D.如果不开中断，所有中断请求就不能响应
答案：A
解析：
A项，DMA请求的优先级高于中断请求，以防止高速设备数据丢失；B项，中断必须在CPU执行指令结束时刻才可以被响应，而DMA请求在每个机器周期结束后应可以被响应；C项，DMA的优先级比外中断(非屏蔽中断、可屏蔽中断)高；D项，内中断是不可被屏蔽的，故即使不开中断，仍可响应内中断。
第8题：
cpu响应中断请求和响应dma请求的本质区别是()。
A.控制简单
B.速度慢
C.响应中断时，CPU仍然仍控制总线，而响应DMA请求时，CPU要让出总线
D.CPU响应中断请求和响应DMA请求的本质区别是()。
参考答案：C
第9题：
中断允许触发器用来（）。
- A、表示外设是否提出了中断请求
- B、CPU是否响应了中断请求
- C、CPU是否在进行中断处理
- D、开放或关闭可屏蔽硬中断
正确答案:D
第10题：
CPU内部的中断允许标志位IF的作用是（）。
- A、禁止CPU响应可屏蔽中断
- B、禁止中断源向CPU发中断请求
- C、禁止CPU响应DMA操作
- D、禁止CPU响应非屏蔽中断
正确答案:A