吉林大学计算机系统结构题库第六章

1、知识点汇总系统响应时间、存储外设可靠性能参数（可靠性/可用性/可信性）、RAID、CP叫外设进行输入/输出方式（程序查询、中断、DMA通道）、分离事务总线、同步总线、异步总线、通道处理机功能、通道处理工作过程、字节多路通道、选择通道、数组多路通道、通道流量（最大流量、实际流量）简答题1,反映存储外设可靠性能的参数有哪些？（知识点：存储外设可靠性能参数）答：（1）可靠性：系统从初始状态开始一直提供服务的能力。（2）可用性：系统正常工作时间在连续两次正常服务间隔时间中所占的比率。（3）可信性：服务的质量，即在多大程度上可以合理地认为服务是可靠的。2 .简述同步总线和异步总线的优缺点。（知识点：同步

2、总线、异步总线）答：（1）同步总线。同步总线上所有设备通过统一的总线系统时钟进行同步。同步总线成本低，因为它不需要设备之间互相确定时序的逻辑。但是同步总线也有缺点，总线操作必须以相同的速度运行。（2）异步总线。异步总线上的设备之间没有统一的系统时钟，设备自己内部定时。设备之间的信息传送用总线发送器和接收器控制。异步总线容易适应更广泛的设备类型，扩充总线时不用担心时钟时序和时钟同步问题。但在传输时，异步总线需要额外的同步开销。3 .简述通道完成一次数据传输的主要过程。（知识点：通道处理工作过程）答：（1）在用户程序中使用访管指令进入管理程序，由CPU!过管理程序组织一个通道程序，并启动通道。（2

3、）通道处理机执行CPS它组织的通道程序，完成指定的数据I/O工作。（3）通道程序结束后向CPUt中断t#求。CPU响应这个中断请求后，第二次进入操作系统，调用管理程序对I/O中断请求进行处理。答：（1）字节多路通道：通道每连接一个外围设备，只传送一个字节，然后又与另一台设备连接，并传送一个字节。（2）数组多路通道：通道每连接一台外围设备，传送一个数据块，传送完成后，又与另一台高速设备连接，再传送一个数据块。（3）选择通道：通道每连接一个外围设备，就把这个设备的多有待传字节全部传送完成，然后再与另一台设备相连接。5.简述通道的主要功能（答出5项即可）（知识点：通道处理机功能）答：（1）选择连接设

4、备。（2）执行通道程序。（3）给出外围设备的操作地址。（4）给出主存缓冲区的首地址。（5）传送计数。（6）传送后处理。（7）设备监测。（8）格式变换。选择题1 .通道完成一次数据传输过程要中断几次CPU（D）（知识点：通道处理机工作过程）A.1次；B.0次；C.3次；D.2次；2 .通道完成一次数据传输过程要几次CPU!态？（C）（知识点：通道处理机工作过程）A.0次；B.1次；C.2次；D,3次；3 .当计算机系统通过执行通道程序完成输入输出工作，执行通道程序的是（B）。（知识点：通道处理工作过程）ACPUB.通道C.CPUffi通道D.指定的外设4.磁盘存储器适合于连接到（C）。（知识点：

5、字节多路通道、选择通道、数组多路通道）A字节多路通道或者选择通道B.字节多路通道或数组多路通道C.选择通道或数组多路通道D.任意一种通道计算题1 .某计算机系统包含两个选择通道和一个字节多路通道，每个选择通道上连接2台磁盘机和2台磁带机,字节多路通道上连接2台行式打印机和10个终端，假定各设备的传输率如下：磁盘机：600KB/S磁带机：100KB/S行式打印机：10KB/S终端：1KB/S试计算该系统的最大I/O传输率？(知识点：通道处理机、字节多路通道、选择通道、数组多路通道)答：Vl10=VI10select+Vl10multi=2X600+2X10+10X1=1230KB/s即计算机系统

6、的最大I/O传输率为1230KB/S2 .一个字节多路通道连接6台设备，它们的数据传输率如下表所示，求:设备名称DiD2D3D4D5D6数据传输速率(B/ms)505040252510(1)各设备相应两次请求传送字节的间隔时间是多少？(2)当所有设备要同时传送数据时，计算该通道的实际工作流量。(3)若通道的最大流量等于实际工作流量，求通道的工作周期Ts+Td。(4)若把6台设备挂接在数组多路通道上，且(3)中的Ts=4TD,求此数组多路通道的极限流量，设定,长块为512B.(知识点：通道处理机、字节多路通道、选择通道、数组多路通道)答：(1)六台设备中两次请求的间隔时间依次分别为：20s、20

7、s、25s、40s、40s、100ds(2)通道实际流量为6fbytefi505040252510200B/msi1(3)由于通道的最大流量等于实际工作流量，即有,1fmaxbyte-200B/msTsTd可得，通道的工作周期Ts+Td=5So(4)因为Ts=4TD,所以TS=4科S,TD=1八fJ1max.blockTSKTD51251245121516(B/s)0.9922(B/s)3.设某个字节多路通道的设备选择时间Ts为pS,传送一个字节的数据所需的时间TD为s。若某种低速外设每隔500ds发出一次传送请求，请问:(1)该通道最多可连接多少台这种外设?另有一通道，数据传送期间，选择一次

8、设备为1科S,传送一个字节也需要1pS。现采用数组多路通道,定长快为512B,要挂接的各设备要求传送信息的工作速率如下表，求:(2)数组多路通道工作的极限流量是多少?(3)哪些设备可挂接此数组多路通道上？为什么?设备号D1D2D3D4D5D6D7D8工作速率(kB/s)1000480200150100802820(知识点：通道处理机、字节多路通道、选择通道、数组多路通道)答：(1)字节多路通道的最大流量为:fmaxbyte1TsTd字节多路通道的实际流量为：fbytepfi1其中，p为通道连接的外设台数,fi为外设的数据传输速率。因为连接的是同样的外设，所以f1=f2=-=fp=f,故有fby

9、te=pf。通道流量匹配的要求有:fmax-byte封fbyte即有：1pf;可得：pTsTd(TsTD)f500S已知Ts=s,Td=s,1/f=500s,可求出通道最多可连接的设备台数为:p50(TsTD)f(9.80.2)s(2)fmax.blockKtS-Kt；51215121512513(B/s)1000kB/s(3) 可挂28号设备，1号设备不能挂。因为它不满足基本工作条件fmax.b10ckfblock4.一个字节多路通道连接有6台设备，它们的数据传输率如下表所示。设备名称D1D2D3D4D5D6D7数据传输速率(B/ms)50403025252010(1) 计算该通道的实际工作

10、流量。(2) 若通道的最大流量等于实际工作流量，求通道的工作周期Ts+Tg(知识点：通道处理机、字节多路通道、选择通道、数组多路通道)答：(1)通道实际流量为6fbytefi50403025252010200B/ms1 1(2)由于通道的最大流量等于实际工作流量，即有,1fmaxbyte200B/msTsTd可得，通道的工作周期Ts+TD=5So5.设某个字节多路通道的设备选择时间Ts为ws,传送一个字节的数据所需的时间TD为pS。若某种低速外设每隔500ds发出一次传送请求，请问：(1)该通道最多可连接多少台这种外设？对如下aF6种高速设备，一次传送的字节数不少于1024个字节，其中A-F设

11、备每发一个字节数据传送请求的时间间隔如下表，求：(2)数组多路通道工作的极限流量是多少？(3)哪些设备可挂接此数组多路通道上？为什么？A-F设备每发一个字节数据传送请求的时间间隔(ws)设备号ABCDEF发请求间隔(知识点：通道处理机、字节多路通道、选择通道、数组多路通道)解:(1)字节多路通道的最大流量为:fmaxbyte1TsTd字节多路通道的实际流量为：fbyteipfi1其中，p为通道连接的外设台数，fi为外设i的数据传输速率。因为连接的是同样的外设，所以f1=f2=-=fp=f,故有fbyte=pf。通道流量匹配的要求有:fmax-byteAfbyte即有：TsTdpf；可得：p(T

12、sTD)f已知Ts=s,Td=s,1/f=500s,可求出通道最多可连接的设备台数为:500sp50(TsTD)f(9.80.2)s(2)A-F应挂接在选择通道上，选择通道的极限流量为fmax.select1024TsNTd9.810240.20.21SD(B/s)(3)可挂日C、E、F号设备，因为它满足基本工作条件fmaxselectfselectimax.seiecseieci.16.有8台外设的数据传输率如表所示，设计一种通道，Ts=2us,Td=2us。(1)如果按字节多路通道设计，通道的最大流量是多少？若希望从8台外设中至少选择4台外设同时连接到该通道上，而且尽量多连接传输速率高的外

13、设，那么，应选择哪些外设连接到该通道上？(2)如果按数组多路通道设计，且通道一次传送定长数据块的大小k=512B,该通道的最大流量是多少？从8台外设中能选择哪些外设连接到该通道上？设备号12345678数据传输速率(KB/s)5002401007550401410(知识点：通道处理机、字节多路通道、选择通道、数组多路通道)解:(1)fmaxbete=1/(TS+Td)=250KB/SP根据fmaxbetefi所以应选择3,4,5,7,8同时链接到通道上，因为i15fi=100+75+50+14+10=249KB/s<250KB/si1(2)fmaxblock=k/(Ts+kTd)=512/(2+512X2)=499KB/s根据fmaxblockfi因此，除外设1外，其他外设都可以同时连接通道上。7.设某通道设备的选择时间TS为1ps,传送一个字节所需要的时间TD为1ps,现有7台外设的数据传输率分别如下所示：设备名称DiD2DD4D5D6D数据传车速率/KB/s100032050551201501024问：（1）假设为数组多路通道，一次传送定长数据块的大小k为512字节。该通道的最大流量是多少？所给出的哪些外设可以连接到该通道上正常工作。（5分）（2）假设为字节多路通道，则该通道的最大流量是多少？选择那些设备连接到该通道上，可以使通道的实际