计算机组成原理课件CCP7输入输出系统练习题答案幻灯片.ppt

23、有一台磁盘机，其平均找道时间为30ms，平均旋转等待时间为10ms，数据传输率为500B/ms，磁盘机上存放着1000件每件3000B的数据。现欲把一件件数据取走，更新后放回原地，假设一次取出或写入所需时间为 平均找道时间+平均等待时间+数据传送时间 另外使用CPU更新信息所需的时间为4 ms，并且更新时间同输入输出操作不相重叠。试问： （1）更新磁盘上全部数据需多少时间？ 解 答 ： （1）一件数据的传送时间为 3000B/500B/ms=6ms 更新全部1000件数据需要的时间为T，则T=读走1000件数据的平均时间T读+CPU更新1000件数据需要的时间TCPU+写入1000件新信息需要的平均时间T写 T读=30+10+1000 × 6=6040ms TCPU=1000 × 4=4000ms T写=30+10+1000 × 6=6040ms ∴T=6040+4000+6040=16080ms=16s （2）若磁盘机旋转速度和数据传输率都提高一倍，更新全部数据需多少时间？ 解答（2） ： 旋转速度提高一倍意味着平均等待时间从10ms变为5ms；传输率提高一倍意味着传一块数据的时间从6ms变为3ms。所以更新全部信息的时间变为 T‘=（30+5+1000X3）+（1000 × 4）=（30+5+1000X3）=10070ms≈10s 24、有如下六种存储器：主存、高速缓存、寄存器组、光盘存储器、软磁盘和活动头硬磁盘存储器，要求： （1）按存储容量和存储周期排出顺序； （2）将有关存储器排列组成一个存储体系； （3）指明它们之间交换信息时的传送方式。 解： （1） 容量：硬盘→光盘→主存→软盘→高缓→寄存器组 速度：寄存器组→高缓→主存→硬盘→光盘→软盘 （2）、（3）作出多层次存储体系结构图，在图上标明各层之间关系及传送方式。 2.解释名词：单重中断，多重中断。 解答要点： 由CPU执行某个中断服务程序的过程中能否再被中断来区分.即,是否允许中断嵌套. [注意一]单级与单重,多级与多重. [注意二]多重的处理原则——怎样嵌套. 3.解释名词：向量中断,非向量中断,中断向量,中断向量地址. 解答要点： 向量中断与非向量中断是按中断源硬件能否直接提供中断服务程序的入口地址来区分的； 中断向量： 向量中断中,中断服务程序的入口地址; 向量地址： 存放中断向量的单元地址(指示器). 4.某计算机系统如图所示.请回答： (1)该系统采用了哪种中断结构? (2)各设备的优先级(顺序)是怎样的? 系统总线 主存 总 线 控 制 器 I/O 控制器 I/O 控制器 DMA 控制器 DMA 控制器 打印机 CRT 磁盘 磁带 CPU DMA请求 DMA响应 中断请求 中断响应 解答?(1)多线多级(结合链式)的中断结构; (2)由高到低为：磁盘→磁带→打印机→CRT 5.某计算机中断系统有4级中断I1，I2，I3和I4，中断响应的优先次序是I1 → I2 → I3 → I4。每级中断对应一个屏蔽码，屏蔽码中某位为“1”表示禁止中断，为“0”表示允许中断。各级中断处理程序与屏蔽码的关系如下表所示。 （1）确定中断处理的优先次序； 中断处理 程序 屏蔽码 I1级 I2级 I4级 I3级 I1级 I4级 I3级 I2级 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 解答?（1）： 由表可知， 中断处理的 优先次序与 中断响应的 优先次序一 致。 （2）在ti时刻I1，I2和I4级同时产生中断，在中断处理完毕后，在tj时刻I3级发出申请，在CPU为I3服务时，I1级发出请求，在CPU为I1服务时，I2级发出请求。试画出CPU的运行轨迹。 解答?（2）：按（1）确定的处理次序I1 → I2 → I3 → I4作图如下： t 中断 时间 中断服 务程序 I1 I2 I3 I4 用户 程序 ti （I1，I2，I4）同时 tj I3 I1 I2 （3）若将中断处理次序设为I1 →I4 → I3 → I2，问将怎样设置各级的屏蔽码？ 解答（3）： 各级中断屏蔽码如下表设置即可。 中断处理程序 I1 I2 I3 I4 屏 蔽 码 1 1 1 1 I1 I2 I3 I4 0 1 0 0 0