内容发布更新时间 : 2024/12/23 23:58:36星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
答:提高访存速度可采取三种措施:
(1)采用高速器件。即采用存储周期短的芯片,可提高访存速度。 (2)采用Cache。CPU最近要使用的信息先调入Cache,而Cache的速度比主存快得多,这样CPU每次只需从Cache中读写信息,从而缩短访存时间,提高访存速度。
(3)调整主存结构。如采用单体多字或采用多体结构存储器。
38. 磁盘组有6片磁盘,最外两侧盘面可以记录,存储区域内径22cm,外径33cm,道密度为40道/cm,内层密度为400位/cm,转速3600转/分,问:
(1)共有多少存储面可用? (2)共有多少柱面? (3)盘组总存储容量是多少? (4)数据传输率是多少?
解:(1)共有:6×2=12个存储面可用。 (2)有效存储区域=(33-22)/ 2 = 5.5cm 柱面数 = 40道/cm × 5.5= 220道 (3)内层道周长=?×22=69.08cm
道容量=400位/cm×69.08cm= 3454B 面容量=3454B×220道=759,880B
盘组总容量=759,880B ×12面= 9,118,560B (4)转速 = 3600转 / 60秒 = 60转/秒
数据传输率 = 3454B × 60转/秒 = 207,240 B/S
39. 某磁盘存储器转速为3000转/分,共有4个记录盘面,每毫米5道,每道记录信息12 288字节,最小磁道直径为230mm,共有275道,求:
(1)磁盘存储器的存储容量。
(2)最高位密度(最小磁道的位密度)和最低位密度。 (3)磁盘数据传输率。 (4)平均等待时间。
解:(1)存储容量 = 275道×12 288B/道×4面 = 13 516 800B (2)最高位密度 = 12 288B/(?×230)= 17B/mm = 136位/mm(向下取整)
最大磁道直径=230mm+2×275道/(5道/mm) = 230mm + 110mm = 340mm
最低位密度 = 12 288B /(?×340)= 11B/mm = 92位 / mm
(向下取整)
(3)磁盘数据传输率= 12 288B × 3000转/分=12 288B × 50转/秒=614 400B/s
(4)平均等待时间 = 1s/50 / 2 = 10ms
第5章 输入输出系统
1. I/O有哪些编址方式?各有何特点?
解:常用的I/O编址方式有两种: I/O与内存统一编址和I/O独立编址。
特点:I/O与内存统一编址方式的I/O地址采用与主存单元地址完全一样的格式,I/O设备和主存占用同一个地址空间,CPU可像访问主存一样访问I/O设备,不需要安排专门的I/O指令。 I/O独立编址方式时机器为I/O设备专门安排一套完全不同于主存地址格式的地址编码,此时I/O地址与主存地址是两个独立的空间,CPU需要通过专门的I/O指令来访问I/O地址空间。
2. 简要说明CPU与I/O之间传递信息可采用哪几种联络方式?它们分别用于什么场合?
答: CPU与I/O之间传递信息常采用三种联络方式:直接控制(立即响应)、 同步、异步。 适用场合分别为:
直接控制适用于结构极简单、速度极慢的I/O设备,CPU直接控制外设处于某种状态而无须联络信号。
同步方式采用统一的时标进行联络,适用于CPU与I/O速度差不大,近距离传送的场合。
异步方式采用应答机制进行联络,适用于CPU与I/O速度差较大、远距离传送的场合。
6. 字符显示器的接口电路中配有缓冲存储器和只读存储器,各有何作用?
解:显示缓冲存储器的作用是支持屏幕扫描时的反复刷新;只读存储器作为字符发生器使用,他起着将字符的ASCII码转换为字形点阵信息的作用。
8. 某计算机的I/O设备采用异步串行传送方式传送字符信息。字符信息的格式为1位起始位、7位数据位、1位校验位和1位停止位。若要求每秒钟传送480个字符,那么该设备的数据传送速率为多少? 解:480×10=4800位/秒=4800波特 波特——是数据传送速率波特率的单位。
10. 什么是I/O接口,与端口有何区别?为什么要设置I/O接口?I/O接口如何分类?
解:I/O接口一般指CPU和I/O设备间的连接部件,而端口是指I/O接口内CPU能够访问的寄存器,端口加上相应的控制逻辑即构成I/O接口。
I/O接口分类方法很多,主要有:
(1)按数据传送方式分有并行接口和串行接口两种;
(2)按数据传送的控制方式分有程序控制接口、程序中断接口、DMA接口三种。
12. 结合程序查询方式的接口电路,说明其工作过程。 解:程序查询接口工作过程如下(以输入为例):
1)CPU发I/O地址设备开始工作;地址总线?接口?设备选择器译码?选中?发SEL信号; 2)CPU发启动命令 DBR?开命令接收门; ? D置0,B置1 ? 接口向设备发启动命令;3)CPU等待,输入设备读出数据;4)外设工作完成,B置0,D置1;5)准备就绪信号?接口?完成信号?控制总线? CPU;6)输入:CPU通过输入指令(IN)将DBR中的数据取走。
若为输出,除数据传送方向相反以外,其他操作与输入类似。工作过程如下:
开命令接收门;?选中,发SEL信号?设备选择器译码?接口?地址总线?1)CPU发I/O地址 2)输出: CPU通过输出指令(OUT)将数据放入接口DBR中;设备开始工作;?接口向设备发启动命令? D置0,B置1 ? 3)CPU发启动命令 4)CPU等待,输出设备将数据从 DBR取走; B置0,D置1;?接口? 5)外设工作完成,完成信号 CPU,CPU可通过指令再次向接口DBR输出数据,进行第二次传送。?控制总线?6)准备就绪信号。
13. 说明中断向量地址和入口地址的区别和联系。 解:中断向量地址和入口地址的区别:
向量地址是硬件电路(向量编码器)产生的中断源的内存地