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 更新全部数据所需时间为:
2 ×(30 + 60 + 3000)ms + 4ms = 6184ms
17. 刷新存储器的重要性能指标是它的带宽。若显示工作方式采用分辨率为1024×768,颜色深度为24位,帧频(刷新速率)为72HZ,求:
(1)刷新存储器的存储容量是多少? (2)刷新存储器的贷款是多少?
解:(1)因为刷新存储器所需存储容量 = 分辨率 × 每个像素点颜色深度 ∴ 1024 × 768 × 3B ≈ 4MB
(2)因为刷新所需带宽 = 分辨率 × 每个像素点颜色深度 × 刷新速度
∴ 1024 × 768 × 3B × 72 / S = 165888KB / S ≈ 162MB / S
第八章
1.如果认为CPU等待设备的状态信号是处于非工作状态(即踏步等待),那么在下面几种主机与设备之间的数据传送中:()主机与设备是串行工作的;( )主机与设备是并行工作的;( )主程序与设备是并行运行的。
A.程序查询方式 B. 程序中断方式 C. DMA方式 解: A C B
2.中断向量地址是_____。
A.子程序入口地址 B. 中断服务程序入口地址
C.中断服务程序入口地址指示器 C. 例行程序入口地址 解: C
3.利用微型机制作了对输入数据进行采样处理的系统。在该系统中,每抽取一个输入数据就要中断CPU一次,中断处理程序接受采样的数据,将其放到主存的缓冲区内。该中断处理需时x秒,另一方面缓冲区内每存储n个数据,主程序就将其取出进行处理,这种处理需时y秒。因此该系统可以跟踪到每秒_____次的中断请求。
A.N/(n×x+y) B. N/(x+y)×n C. Min(1/x, n/y) 解: A
4.采用DMA方式传送数据时,每传送一个数据就要占用一个____的时间。 A. 指令周期 B. 机器周期 C. 存储周期 D. 总线周期 解: C
5.通道的功能是:(1)________,(2)______。按通道的工作方式分,通道有______通道、_______通道和______通道三种类型。
解:(1)执行通道指令,组织外围设备和内存进行数据传输; (2)执行CPU的I/O指令,以及向CPU报告中断。 选择通道、字节多路通道、数组多路通道
6.在教科书图8.7中,当CPU对设备B的中断请求进行服务时,如设备A提出请求,CPU能够响应中断吗?为什么?如果设备B一提出请求总能立即得到服务,问怎样调整才能满足此要求?
解:(1)CPU不能响应中断
(2)因为同级中断不能嵌套,而A、B设备属于同级中断
(3)如果想要设备B一提出请求即能得到服务,则应该使设备B为最高优先级,这里可将设备 B单独接至3级IR,处于最高优先级。