计算机组成原理-第四版课后习题答案(完整版)

解:设总线带宽用Dr表示,总线时钟周期用T = 1/f表示,一个总线周期传送的数据量用D表示, 根据定义可得:

Dr = T / D = D ×1/f=8B×70×106/s = 560MB/ 第七章

1. 计算机的外围设备是指( )

A.输入/输出设备 B. 外存储器

C. 输入/输出设备及外存储器 D. 除了CPU和内存以外的其他设备 解: D

2.打印机根据印字方式可以分为( )和( )两大类,在( )类打印机中,只有( )型打印机能打印汉字,请从下面答案中选择填空。 A. 针型打印机 B. 活字型打印机 C. 击打式 D. 非击打式

解:C D C A

7.试推导磁盘存贮器读写一块信息所需总时间的公式。

解:设读写一块信息所需总时间为Tb,平均找道时间为Ts,平均等待时间为TL,读写一块信息的

传输时间为Tm,则:Tb=Ts+TL+Tm。假设磁盘以每秒r转速率旋转,每条磁道容量为N个字,

则数据传输率=rN个字/秒。又假设每块的字数为n,因而一旦读写头定位在该块始端,就能在

Tm≈(n / rN)秒的时间中传输完毕。TL是磁盘旋转半周的时间,TL=(1/2r)秒, 由此可得:

Tb=Ts+1/2r+n/rN 秒

8.某磁盘存贮器转速为3000转 / 分,共有4个记录面,每毫米5道,每道记录信息为12288字节,最小磁道直径为230mm,共有275道。问:

(1) 磁盘存贮器的容量是多少? (2) 最高位密度与最低位密度是多少? (3) 磁盘数据传输率是多少? (4) 平均等待时间是多少? (5) 给出一个磁盘地址格式方案。 解:

(1) 每道记录信息容量 = 12288字节 每个记录面信息容量 = 275×12288字节

共有4个记录面,所以磁盘存储器总容量为 : 4 ×275×12288字节 = 13516800字节

(2) 最高位密度D1按最小磁道半径R1计算(R1 = 115mm): D1 = 12288字节 / 2πR1 = 17字节 / mm 最低位密度D2按最大磁道半径R2计算:

R2 = R1 + (275 ÷ 5) = 115 + 55 = 170mm D2 = 12288字节 / 2πR2 = 11.5 字节 / mm (3) 磁盘传输率 C = r · N

r = 3000 / 60 = 50 周 / 秒 N = 12288字节(信道信息容量)

C = r · N = 50 × 12288 = 614400字节 / 秒 (4)平均等待时间 = 1/2r = 1 / (2×50) = 10毫秒

(5)磁盘存贮器假定只有一台,所以可不考虑台号地址。有4个记录面,每个记录面有275个磁

道。假定每个扇区记录1024个字节,则需要12288 ÷1024字节 = 12个扇区。由此可得如 下地址格式:

14.有一台磁盘机,其平均寻道时间为了30ms,平均旋转等待时间为120ms,数据传输速率为500B/ms,磁盘机上存放着1000件每件3000B

的数据。现欲把一件数据取走,更新后在放回原地,假设一次取出或写入所需时间为:

平均寻道时间+平均等待时间+数据传送时间

另外,使用CPU更新信息所需时间为4ms, 并且更新时间同输入输出操作不相重叠。 试问:

(1) 盘上全部数据需要多少时间?

(2) 若磁盘及旋转速度和数据传输率都提高一倍,更新全部数据需要多少间?

解:(1)磁盘上总数据量 = 1000×3000B = 3000000B

读出全部数据所需时间为 3000000B ÷ 500B / ms = 6000ms 重新写入全部数据所需时间 = 6000ms 所以,更新磁盘上全部数据所需的时间为 :

2×(平均找道时间 + 平均等待时间 + 数据传送时间 )+ CPU更新时间

= 2(30 + 120 + 6000)ms + 4ms = 12304ms

(2) 磁盘机旋转速度提高一倍后,平均等待时间为60ms; 数据传输率提高一倍后,数据传送时间变为: 3000000B ÷ 1000B / ms = 3000ms

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