磁表面存儲(chǔ)器

1、4.4磁表面存儲(chǔ)器4.4.1填空題1 磁表面存儲(chǔ)器是以_作為記錄信息的載體，對(duì)信息進(jìn)行記錄和讀取的部件是_。答案：磁介質(zhì) 磁頭2 磁盤按盤片的組成材料分為_和_。前者一般使用塑料材質(zhì)作為基片，單片使用。答案：軟盤 硬盤3 硬盤一般由_盤片組成，將其組裝在同一個(gè)軸上。答案：多個(gè)4 對(duì)磁盤亡存放信息的訪問是通過它所在的_和_實(shí)現(xiàn)。答案：磁道號(hào) 扇區(qū)號(hào) 5 磁盤上由一系列同心圓組成的記錄軌跡稱為_，最外圈的軌跡是第_道。答案：磁道 06 磁盤上訪問信息的最小物理單位是_。答案：扇區(qū)7 磁盤上每個(gè)磁道被劃分成若干個(gè)_，其上面存儲(chǔ)有_數(shù)量的數(shù)據(jù)。答案：扇區(qū) 相同8 磁盤格式化就是在磁盤上形成_和_的過程

2、。答案：磁道 扇區(qū)9 各磁道起始位置的標(biāo)志是_標(biāo)志。答案：索引10常用的磁記錄方式有_、_、_和_等。答案：歸零制 不歸零制 調(diào)相制 調(diào)頻制11磁盤存儲(chǔ)設(shè)備的主要技術(shù)指標(biāo)包括存儲(chǔ)密度、_、_和數(shù)據(jù)傳輸率等。答案： 存儲(chǔ)容量 尋址時(shí)間 12 盤存儲(chǔ)設(shè)備由_、軟盤控制器和_三部分組成。答案：軟盤驅(qū)動(dòng)器 軟磁盤13對(duì)活動(dòng)頭磁盤來講，磁盤地址是由_、_和_組成的，每個(gè)區(qū)存儲(chǔ)一個(gè)_。沿盤半徑方向的磁道數(shù)稱為_，而磁道單位長度上記錄的二進(jìn)制代碼的位數(shù)稱為_，兩者總稱為_。答案：記錄面號(hào)(磁頭號(hào)) 磁道號(hào)(柱面號(hào)) 扇區(qū)號(hào) 記錄塊 道密度 位密度 存儲(chǔ)密度14在磁盤的一個(gè)記錄塊中，所有數(shù)據(jù)字都存放在_的單元

3、中，從而使讀寫整個(gè)記錄塊所需的時(shí)間只包括一次_和一次_時(shí)間。答案：前后相繼 找道 等待15硬磁盤機(jī)按盤片結(jié)構(gòu)分成_與_兩種；磁頭分為_和_兩種。答案：可換盤片式 固定盤片式 可移動(dòng)磁頭 固定磁頭16磁盤存儲(chǔ)器是一種以_方式存取的存儲(chǔ)器。答案：隨機(jī)17半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的速度指標(biāo)是_，磁盤存儲(chǔ)器的速度指標(biāo)是_、_和_，其中_與磁盤的旋轉(zhuǎn)速度有關(guān)。答案：存取時(shí)間和存取周期 平均找道時(shí)間 平均等待時(shí)間 數(shù)據(jù)傳輸率 平均等待時(shí)間和數(shù)據(jù)傳輸率18評(píng)價(jià)磁記錄方式的基本要素一般有_、_和_。答案：記錄密度 同步能力 可靠性19溫徹斯特磁盤是一種_磁頭的_盤片的磁盤機(jī)，它將磁頭、盤片、電機(jī)驅(qū)動(dòng)部件、讀寫電路等組裝成

4、一個(gè)_的機(jī)電體化整體，成為最有代表性的_存儲(chǔ)器。答案： 可移動(dòng) 固定 不可拆卸 硬磁盤20磁盤、磁帶屬于_存儲(chǔ)器，特點(diǎn)是_大，_低，記錄信息_，但存取速度慢，因此在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中作為_存儲(chǔ)器使用。答案：磁表面 存儲(chǔ)容量 位價(jià)格 永久保存 輔助大容量21軟磁盤和硬磁盤的_原理與_方式基本相同，但在_和_上存在較大的差別。答案：存儲(chǔ) 記錄 結(jié)構(gòu) 性能22填空： (1)一個(gè)完整的磁盤存儲(chǔ)器由_三部分組成。其中_又稱磁盤機(jī)，它是獨(dú)立于主機(jī)的一個(gè)完整設(shè)備，_通常是插在主機(jī)總線插槽中的一塊電路板，_是存儲(chǔ)信息的介質(zhì)。 (2)驅(qū)動(dòng)器的定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)_；主軸系統(tǒng)的作用是_，數(shù)據(jù)控制系統(tǒng)的作用是控制數(shù)據(jù)的寫入和讀出

5、，包括_等。(3)磁盤控制器有兩個(gè)方向的接口：一個(gè)是與_的接口，與主機(jī)總線打交道，控制輔存與主機(jī)之間交換數(shù)據(jù)：另一個(gè)是與_的接口，根據(jù)主機(jī)命令控制磁盤驅(qū)動(dòng)器操作。(4)光盤的讀寫頭即光學(xué)頭比硬盤的磁頭_，光盤的定位速度_，即尋道時(shí)間_，光盤寫入時(shí)盤片需旋轉(zhuǎn)3圈，以分別實(shí)現(xiàn)_，故光盤的速度_硬盤。答案：(1)驅(qū)動(dòng)器、控制器和盤片 驅(qū)動(dòng)器 控制器 盤片(2) 快速精確的磁頭定位 帶動(dòng)盤片按額定轉(zhuǎn)速穩(wěn)定地旋轉(zhuǎn)尋址操作、磁頭選擇、寫電流控制、讀出放大、數(shù)據(jù)分離(3)主機(jī)驅(qū)動(dòng)器 (4)大且重 低 長 擦除、寫入和檢驗(yàn) 低于23. 按讀寫性質(zhì)分只讀型、一次型、重寫型三類。MO屬于_型，DVD屬于_型， C

6、D-R屬于_型。答案：重寫 只讀 一次24.光盤是近年來發(fā)展起來的一種_設(shè)備，它是_不可缺少的沒備。按讀寫性質(zhì)分，光盤分_型、_型、_型三類。答案：外存 多媒體計(jì)算機(jī) 只讀 一次 重寫25.CDROM中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的基本單元是_，由98個(gè)基本單元構(gòu)成一個(gè)_。答案：幀 扇區(qū)4.4.2 選擇題1軟盤驅(qū)動(dòng)器在尋找數(shù)據(jù)時(shí)_。 A盤片不動(dòng)，磁頭運(yùn)動(dòng)B磁頭不動(dòng)，盤片運(yùn)動(dòng) C盤片、磁頭都運(yùn)動(dòng)D盤片、磁頭都不動(dòng) 答案：C2對(duì)于磁盤和磁帶這兩種磁表面介質(zhì)來說，存取時(shí)間與存儲(chǔ)單元的物理位置有關(guān)。其存取方式而言，_。A二者都是順序存取的B二者都是隨機(jī)半順序存取的C磁盤是隨機(jī)半順序存取的，磁帶是順序存取的D磁盤是順序存取

7、，磁帶是半順序存取的 答案：C3磁盤存儲(chǔ)器的記錄方式采用_。 A歸零制B不歸零制 C改進(jìn)的調(diào)頻制D調(diào)相制 答案：C4具有自同步能力的記錄方式是_。 ANRZ0BNRZ1 CPMDMFM 答案：C和D5一張35英寸軟盤的存儲(chǔ)容量為_MB，每個(gè)扇區(qū)存儲(chǔ)的固定數(shù)據(jù)是_。 A144MB，512B B1MB，1024B C2MB，256BD144MB，512KB 答案：A6磁盤存儲(chǔ)器的等待時(shí)間通常是指_。 A磁盤旋轉(zhuǎn)半周所需的時(shí)間B磁盤轉(zhuǎn)23周所需時(shí)間 C磁盤轉(zhuǎn)13周所需時(shí)間D磁盤轉(zhuǎn)一周所需時(shí)間 答案：A7軟磁盤、硬磁盤、磁帶機(jī)、光盤、固態(tài)盤屬于_設(shè)備。 A遠(yuǎn)程通信B外存儲(chǔ)器 C內(nèi)存儲(chǔ)器D人機(jī)界面的VO

8、 答案：B8磁盤驅(qū)動(dòng)器向盤片磁層記錄數(shù)據(jù)時(shí)采用_方式寫入。 A并行B串行 C并行-串行D串行-并行 答案：B9下列外存中，屬于順序存取存儲(chǔ)器的是_。A軟盤B磁帶 C硬盤D光盤 答案：B10為了使設(shè)備相對(duì)獨(dú)立，磁盤控制器的功能全部轉(zhuǎn)到設(shè)備中，主機(jī)與設(shè)備間采用_接口。 ASCSIB專用CESDl 答案：A11以下描述中基本概念正確的句子是_。 A硬盤轉(zhuǎn)速高，存取速度快B軟盤轉(zhuǎn)速高，存取速度快 C硬盤是接觸式讀寫D軟盤是浮動(dòng)磁頭讀寫 答案：A12下列說法中正確的是_。A 硬盤系統(tǒng)和軟盤系統(tǒng)可分為固定磁頭和可移動(dòng)磁頭兩種B 高數(shù)據(jù)傳輸率CD-ROM驅(qū)動(dòng)器運(yùn)行速度快，但要求很高的容錯(cuò)性和糾錯(cuò)能力C 隨著

9、半導(dǎo)體集成電路的發(fā)展，外部設(shè)備在硬件系統(tǒng)的價(jià)格中所占比重越來越低 D在字符顯示器中，點(diǎn)陣存儲(chǔ)在VRAM中 答案：B13在軟盤存儲(chǔ)器中，軟盤適配器是_。 A軟盤驅(qū)動(dòng)器與CPU進(jìn)行信息交換的通道口 B存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的介質(zhì)設(shè)備 C將信號(hào)放大的設(shè)備 D抑制干擾的設(shè)備 答案：A14下列各種操作時(shí)間中，不屬于活動(dòng)頭硬盤存取時(shí)間的是_。 A尋道時(shí)間B旋轉(zhuǎn)延遲時(shí)間 C定位時(shí)間D傳送時(shí)間 答案：C 15若磁盤的轉(zhuǎn)速提高倍，則_。 A平均存取時(shí)間減半B平均找道時(shí)間減半 C存儲(chǔ)密度可以提高一倍D平均定位時(shí)間不變答案：D16活動(dòng)頭磁盤存儲(chǔ)器的平均存馭時(shí)間是指_。 A最大找道時(shí)間加上最小找道時(shí)間 B平均找道時(shí)間 C平均找道時(shí)

10、間加上平均等待時(shí)間 D平均等待時(shí)間 答案：D17活動(dòng)頭磁盤存儲(chǔ)器的找道時(shí)間通常是指_。 A最大找道時(shí)間 B最小找道時(shí)間 C最大找道時(shí)間與最小找道時(shí)間的平均值 D最大找道時(shí)間與最小找道時(shí)間之和 答案：C18CD-ROM光盤是_型光盤，可用作計(jì)算機(jī)的_存儲(chǔ)器和數(shù)字化多媒體設(shè)備。 A重寫，內(nèi) B只讀，外C一次，外 答案：B19用于筆記本電腦的外存儲(chǔ)器是_。 A軟磁盤B硬磁盤 C固態(tài)盤D光盤 答案：C20一張CD-ROM光盤的存儲(chǔ)容量可達(dá)_ MB，相當(dāng)于_多張144MB的35英寸軟盤。A400 600B600 400C200 400D400 200答案：B4.4.3 判斷改錯(cuò)題1外存比內(nèi)存的存儲(chǔ)容量大

11、，存取速度快。答案：錯(cuò)。外存比內(nèi)存的存儲(chǔ)容量大，但存取速度慢。2內(nèi)存與外存都能直接向CPU提供數(shù)據(jù)。答案：錯(cuò)。外存不能直接向CPU提供數(shù)據(jù)，CPU需要數(shù)據(jù)時(shí)向主存發(fā)出請求，若主存中無此數(shù)據(jù)，由存儲(chǔ)管理軟件從輔存中調(diào)入，然后再提供給CPU。3選擇正確的答案填空，對(duì)錯(cuò)誤的答案作出解釋。 磁盤上的磁道是_。在磁盤存儲(chǔ)器中查找時(shí)間是指_?；顒?dòng)頭磁盤存儲(chǔ)器的平均存取時(shí)間是指_。磁道長短不同，其所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量_。 (1)A記錄密度不同的同心圓 B記錄密度相同的同心圓 C阿基米德螺線 (2)A磁頭移動(dòng)到要找的磁道的時(shí)間 B在磁道上找到扇區(qū)的時(shí)間 C在扇區(qū)中找到數(shù)據(jù)塊的時(shí)間 (3)A平均找道時(shí)間 B平均找道時(shí)

12、間+平均等待時(shí)間 C平均等待時(shí)間 (4)A相同 B長的容量大 C短的容量大 答案： (1)A (2)A (3)B (4)A (1)在磁盤上的磁道和唱盤不同，是一圈圈的同心圓，磁盤上的每個(gè)磁道容量相同，因此，每條磁道上的密度不同。 (2)在磁盤上存取數(shù)據(jù)時(shí)，地址由兩部分組成：磁道和扇區(qū)。把磁頭移動(dòng)到要找的磁道的時(shí)間稱為查找時(shí)間，找到磁道后把要找的扇區(qū)轉(zhuǎn)到磁頭下所需的時(shí)間稱為等待時(shí)間。 (3)由(2)可知，查找一個(gè)磁盤地址所需時(shí)間包括兩部分：查找時(shí)間和等待時(shí)間。這兩個(gè)時(shí)間不能惟一地確定，與磁頭上次的位置和磁盤上次旋轉(zhuǎn)的位置有關(guān)，因此其存取時(shí)間只能用平均查找時(shí)間與平均等待時(shí)間的和來計(jì)量。4.4.4

13、簡答題 1簡述主存和輔存的區(qū)別。 答：考慮到計(jì)算機(jī)的性能價(jià)格比，將存儲(chǔ)器分為主存儲(chǔ)器和輔助存儲(chǔ)器兩部分。主存儲(chǔ)器通常采用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，用于存放正在運(yùn)行的程序或數(shù)據(jù)，它速度快但成本高；輔助存儲(chǔ)器一般采用磁盤、磁帶、光盤等，雖然速度較慢，但存儲(chǔ)容量大、成本低。 2試將硬盤、軟盤、磁帶、光盤等外存的訪問時(shí)間、數(shù)據(jù)傳輸率按大小(或高低)排序，并列出各外存突出的優(yōu)缺點(diǎn)、適用場合及共同的發(fā)展趨勢。 答：硬盤、軟盤、磁帶、光盤等外存的訪問時(shí)間由少到多，數(shù)據(jù)傳輸率由高到低。 突出的優(yōu)點(diǎn)：硬盤速度快：光盤和軟盤的盤片可更換：磁帶容量大，便宜且可更換。 適用場合：硬盤用于做主有的后援：光盤存資料、文獻(xiàn)檔案，支持多

14、媒體技術(shù)；磁帶為海量后備：軟盤用于輸入輸出傳遞及小容量備份。 共同的發(fā)展趨勢是提高容量和速度，降低價(jià)格，減小體積。 3簡述磁記錄的方式。 答：磁盤上常用的記錄方式可分為歸零制(RZ)、不歸零制（NRZ）、調(diào)相制（PH）和調(diào)頻制(FH)等多種類型。 歸零制(RZ)的特點(diǎn)：不論某存儲(chǔ)單元的代碼是0或是1，在記錄下一個(gè)信息之前記錄電流要恢復(fù)到零電流。在給磁頭線圈送入的脈沖電流中，正脈沖表示1，負(fù)脈沖表示0。 不歸零制(NRZ)的特點(diǎn)：磁頭線圈上始終有電流，不是正向電流就是反向電流，正向電流代表1，反向電流代表0。調(diào)相制（PH）記錄方式的特點(diǎn)：在個(gè)磁化元的中間位置，利用電流相位的變化實(shí)現(xiàn)寫“1”或者寫

15、“0”，所以通過磁頭中的電流方向一定要改變一次。調(diào)頻制（FH）的特點(diǎn)：無路記錄的代碼是1還是0，或者是連續(xù)的1或連續(xù)的0，相鄰的兩個(gè)存儲(chǔ)元交界處電流要改變方向。4試推導(dǎo)磁盤存儲(chǔ)器讀寫一塊信息所需總時(shí)間的公式。 解：設(shè)讀寫一塊信息所需總時(shí)間為Tb，平均找道時(shí)間為Ts，平均等待時(shí)間為TL，讀寫一塊信息的傳輸時(shí)間為Tm，則：Tb=Ts+TL+Tm。假設(shè)磁盤以每秒r轉(zhuǎn)速率旋轉(zhuǎn)，每條磁道容量為N個(gè)字，則數(shù)據(jù)傳輸率=rN個(gè)字秒。又假設(shè)每塊的字?jǐn)?shù)為n，因而一旦讀寫頭定位在該塊始端，就能在T。Tm(nrN)秒傳輸完畢。TL是磁盤旋轉(zhuǎn)半周的時(shí)間，TL=(12r)秒，由此可得：Tb=Ts+l2r+nrN秒 5簡述

16、CD-ROM光盤存儲(chǔ)信息的原理。答：CD-ROM靠光盤表面的“凹坑”記錄數(shù)字信息，凹坑端部的前沿和后沿代表1，凹坑和非凹坑平面代表0。讀CD-ROM時(shí)，光學(xué)頭把聚集后的激光束射到光盤表面，利用反射光讀取數(shù)據(jù)信號(hào)。4.4.5 綜合題 1若某磁盤有兩個(gè)記錄面，每面80個(gè)磁道，每磁道18扇區(qū)，每扇區(qū)存512字節(jié)，試計(jì)算該磁盤的容量為多少? 解：磁盤容量為：512Bl8802=1440KB 2若某磁盤平均尋道時(shí)間為20ms，數(shù)據(jù)傳輸速率為2MBs，控制器延遲為2ms，轉(zhuǎn)速為5000轉(zhuǎn)分。試計(jì)算讀寫一個(gè)扇區(qū)(512個(gè)字節(jié))的平均時(shí)間。 解：平均旋轉(zhuǎn)延時(shí)：0.55000=6ms 傳輸時(shí)間：512B2MBs

17、=0.25ms 平均訪問時(shí)間：平均尋道時(shí)間+平均旋轉(zhuǎn)延時(shí)+傳輸時(shí)間+控制器延時(shí)=20+6+0.25+2=28.25ms 3某硬盤有20個(gè)磁頭，900個(gè)柱面，每柱面46個(gè)扇區(qū)，每扇區(qū)可記錄512B。試計(jì)算該硬盤的容量。 解：硬盤容量：0.52090046=414 000KB=414MB 4某雙面磁盤，每面有220道，己知磁盤轉(zhuǎn)速r=3000轉(zhuǎn)分，數(shù)據(jù)傳輸率為17 500Bs，求磁盤總?cè)萘俊?解：因?yàn)?r=3000轉(zhuǎn)分=50轉(zhuǎn)秒所以 磁盤總?cè)萘浚? 500B2=1 540 000B 5已知某磁盤存儲(chǔ)器轉(zhuǎn)速為2400轉(zhuǎn)分，每個(gè)記錄面道數(shù)為200道，平均查找時(shí)間為60ms，每道存儲(chǔ)容量為96Kbit，

18、求磁盤的存取時(shí)間與數(shù)據(jù)傳輸率。解：2400轉(zhuǎn)分=40轉(zhuǎn)秒 平均等待時(shí)間：140 0.5=12.5(ms) 磁盤存取時(shí)間=60ms+12.5ms=72.5ms 數(shù)據(jù)傳輸率Dr=rN=4096K=3 840Kbits6某雙面磁盤每面有220道，內(nèi)層磁道周長70cm，位密度400位cm，轉(zhuǎn)速3 000轉(zhuǎn)分，問：(1)磁盤存儲(chǔ)容量是多少? (2)數(shù)據(jù)傳輸率是多少?解： (1)每道信息量=400bit/cm70cm=28 000bit=3 500B每面信息量=3 500B220=770 000B磁盤總?cè)萘?770 000B2=1540 000B（2）磁盤數(shù)據(jù)傳輸率（磁盤帶寬）Dr=r*NN為每條磁道容量

19、 N=3500B r為磁盤轉(zhuǎn)速 r=3 000轉(zhuǎn)/60s=50轉(zhuǎn)/s所以 Dr=50/s3 500B=175 000B/s7某磁盤組有4個(gè)盤片，5個(gè)記錄面，每個(gè)記錄面的內(nèi)磁道直徑為22cm，外磁道直徑為33cm，最大位密度為1600bitcm，道密度為80道cm，轉(zhuǎn)速為3600轉(zhuǎn)/分。 (1)磁盤組的總存儲(chǔ)容量是多少位(非格式化容量)?(2)最大數(shù)據(jù)傳輸率是多少?(3)請?zhí)峁┮粋€(gè)表示磁盤信息地址的方案。解：(1)總?cè)萘?每面容量記錄面數(shù) 每面容量=某一磁道容量磁道數(shù)某磁道容量=磁道長本道位密度 因此，最內(nèi)磁道的容量=1600bitcm22cm3.14=110 528B道 磁道數(shù)=存儲(chǔ)區(qū)域長道密

20、度=(33-22)cm280道/cm=440道 最后得該磁盤組的容量=110 528B道440道5=253 616 000B(2)最大數(shù)據(jù)傳輸率二轉(zhuǎn)速某磁道的容量=3 600r60sll0 528B=6 631 680Bs(3)磁盤地址由臺(tái)號(hào)、盤面號(hào)、柱面號(hào)、扇區(qū)號(hào)構(gòu)成，扇區(qū)中又以數(shù)據(jù)塊進(jìn)行組織。由上述計(jì)算看出：盤面有5個(gè)，需3位，柱面有440個(gè)，需9位，扇區(qū)一般為9個(gè)，需要4位地址，臺(tái)號(hào)一般設(shè)2位，故磁盤地址共由18位二進(jìn)制構(gòu)成。地址格式如下：17 16 15 7 6 4 3 0臺(tái)號(hào)柱面（磁道）號(hào)盤面（磁頭）號(hào)扇區(qū)號(hào)8某磁盤存儲(chǔ)器轉(zhuǎn)速為3 000轉(zhuǎn)分，共有4個(gè)記錄面，每毫米5道，每道記錄信息

21、為12 288字節(jié)，最小磁道直徑為230mm，共有275道。(1)磁盤存儲(chǔ)器的容量是多少?(2)最高位密度與最低位密度是多少?(3)磁盤數(shù)據(jù)傳輸率是多少?(4)平均等待時(shí)間是多少?(5)給出一個(gè)磁盤地址格式方案。解：(1)每道記錄信息容量=12 288字節(jié) 每個(gè)記錄面信息容量=27512 288字節(jié) 共有4個(gè)記錄面，所以磁盤存儲(chǔ)器總?cè)萘繛椋?427512 288字節(jié)=13 516 800字節(jié)(2)最高位密度D1按最小磁道半徑Rl計(jì)算（Rl=115mm） D1=12 288字節(jié)17字節(jié)mm 最低位密度D2按最大磁道半徑R2計(jì)算 12 288字節(jié)/11.5字節(jié)/mm (3)磁盤傳輸率C=r x N

22、 r=3 00060=50轉(zhuǎn)秒 N=12 288字節(jié)(每道信息容量)C=r x N=5012 288=614 400字節(jié)秒 (4)平均等待時(shí)間=12r=1(250)=10ms (5)假定只有一臺(tái)磁盤存儲(chǔ)器，所以可不考慮臺(tái)號(hào)地址。有4個(gè)記錄面，每個(gè)記錄面有275個(gè)磁道。假定每個(gè)扇區(qū)記錄1024個(gè)字節(jié)，則需要12288÷1024字節(jié)12個(gè)扇區(qū)。由此可得如下地址格式： 14 6 5 4 3 0柱面（磁道）號(hào)盤面（磁頭）號(hào)扇區(qū)號(hào)9有臺(tái)磁盤機(jī)，平均尋適時(shí)間為30ms，平均旋轉(zhuǎn)等待時(shí)間為120ms，數(shù)據(jù)傳輸速率為500Bms，磁盤機(jī)上隨機(jī)存放著1000塊每塊3000B的數(shù)據(jù)?，F(xiàn)欲把一塊塊數(shù)據(jù)取走

23、，更新后再放回原地。假設(shè)一次取出或?qū)懭胨钑r(shí)間為：平均尋道時(shí)間+平均等待時(shí)間+數(shù)據(jù)傳送時(shí)間。另外，使用CPU更新信息所需時(shí)間為4ms，并且更新時(shí)間同輸入輸出操作不相重疊。試問：(1) 更新磁盤上全部數(shù)據(jù)需要多少時(shí)間?(2) 若磁盤饑旋轉(zhuǎn)速度和數(shù)據(jù)傳輸率都提高一倍，更新全部數(shù)據(jù)需要多少時(shí)間?解：(1) 讀出寫入1塊數(shù)據(jù)所需時(shí)間=3000B÷500Bms=6ms 更新全部數(shù)據(jù)所需的時(shí)間=2(平均尋道時(shí)間+平均等待時(shí)間+1000傳送1塊的時(shí)間)+1000CPU更新1塊數(shù)據(jù)的時(shí)間=2(30+120+10006)ms+10004ms=16300ms=16.3s(2)磁盤機(jī)旋轉(zhuǎn)速度提高一倍后，平

24、均等待時(shí)間為60ms。數(shù)據(jù)傳輸率提高一倍后，數(shù)據(jù)傳輸速率為1000Bms。讀出寫入1塊數(shù)據(jù)所需時(shí)間：3000B÷1000Bms=3ms更新全部數(shù)據(jù)所需的時(shí)間：2(30+60+10003)ms+10004ms=10180ms=10.18s10軟盤驅(qū)動(dòng)器使用雙面雙密度軟盤，每面有80道，每道15扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)存儲(chǔ)512B。已知磁盤轉(zhuǎn)速為360轉(zhuǎn)/分，假設(shè)找道時(shí)間為1040ms。今在一個(gè)磁道上寫入4096B，平均需要多少時(shí)間?最長時(shí)間是多少?解：每道存儲(chǔ)容量=15512B=7680B 磁盤轉(zhuǎn)速=360轉(zhuǎn)分=6轉(zhuǎn)/秒數(shù)據(jù)傳輸率為：7680B6轉(zhuǎn)/秒=46080B/秒讀出寫入1塊數(shù)據(jù)所需時(shí)間為

25、512B÷46080B/ms11.1 ms平均旋轉(zhuǎn)等待時(shí)間=1/61000ms1/283.3ms平均找道時(shí)間=(10+40)/2=25ms 4096B有4096B÷512B=8個(gè)數(shù)據(jù)塊，寫入4096B平均所需時(shí)間83.3 ms+25ms+811.1 ms197ms 最大等待時(shí)間=1/61000ms166.6ms 最大找道時(shí)間=40ms 4096B有4096B÷512B=8個(gè)數(shù)據(jù)塊，寫入4096B所需最長時(shí)間166.6ms+40ms+811.1 ms296ms11已知某軟盤及驅(qū)動(dòng)器的規(guī)格如下：單面，77道，4條控制磁道，73條數(shù)據(jù)磁道，每磁道26個(gè)扇區(qū)，128B扇區(qū)

26、，轉(zhuǎn)速為360r/min，平均旋轉(zhuǎn)等待時(shí)間83ms平均找道時(shí)間17ms，數(shù)據(jù)傳輸串256Kbits。問：(1)一張軟盤的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量約為多少字節(jié)?(2)若把平均訪問時(shí)間定為“平均查找時(shí)間+平均等待時(shí)間+1個(gè)扇區(qū)數(shù)據(jù)的傳送時(shí)間”，則此軟盤每個(gè)扇區(qū)的平均訪問時(shí)間是多少?解： (1)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)容量=數(shù)據(jù)磁道數(shù)每磁道扇區(qū)數(shù)每扇區(qū)字節(jié)數(shù)=7326128B242.9KB (2)每個(gè)扇醫(yī)的平均訪問時(shí)間=平均查找時(shí)間+平均等待時(shí)間+1個(gè)扇區(qū)數(shù)據(jù)的傳送時(shí)間。已知數(shù)據(jù)傳輸率是256Kbits，一個(gè)扇區(qū)有128B，即1288bit，故一個(gè)扇區(qū)數(shù)據(jù)的傳送時(shí)間=1288(2561024)=4ms，每個(gè)扇區(qū)的平均訪問時(shí)間

27、=83+17+4104ms12一臺(tái)活動(dòng)頭磁盤機(jī)的盤片組共有20個(gè)可用的盤面。每個(gè)盤面的存儲(chǔ)區(qū)域外徑18英寸，內(nèi)徑10英寸，已知道密度為100道英寸，位密度為1000位英寸(最內(nèi)道)并假定各磁道記錄的信息位數(shù)相同。試問： (1)盤片組總?cè)萘渴嵌嗌僬?106)位? (2)若要求數(shù)據(jù)傳輸率為lMBs，磁盤機(jī)轉(zhuǎn)速每分鐘應(yīng)為多少轉(zhuǎn)? 解： (1)有效存儲(chǔ)區(qū)域=(1810)2=4英寸 內(nèi)層磁道周長=23.145=31.4英寸 每道的信息量=1000位英寸31.4英寸=31400位 海面的信息量=314001004=12560000位 盤片組總?cè)萘?1256000020=251200000位=251.2兆(

28、2)磁盤每秒轉(zhuǎn)速r=CN C為磁盤數(shù)據(jù)傳輸率，C=1MBs N為每條磁道容量，N=31400位 r=C/N=10000008/31400255轉(zhuǎn)/秒13一臺(tái)有3個(gè)盤片的磁盤組，共有4個(gè)記錄面，轉(zhuǎn)速為7200轉(zhuǎn)分，盤面有效記錄區(qū)域的外徑為30cm，內(nèi)徑為20cm，記錄位密度為250bitmm，磁道密度為8道m(xù)m，盤面分16個(gè)扇區(qū)，每扇區(qū)1024字節(jié)，設(shè)磁頭移動(dòng)速度為2rns。(1)試計(jì)算盤組的非格式化容量和格式化容量。(2)計(jì)算該磁盤的數(shù)據(jù)傳輸率、平均尋道時(shí)間和平均旋轉(zhuǎn)等待時(shí)間。(3)若一個(gè)文件超出1個(gè)磁道容量，余下的部分是存于同盤面上還是存于同一柱面上?請給出一個(gè)合理的磁盤地址方案。解： (1

29、)磁盤的記錄區(qū)域?yàn)?3020)cm2=5cm磁盤的磁道數(shù)=510mm8道m(xù)m=400道每道的非格式化容量=2010mm3.14250bitmm=157000bit=19652B每道的格式化容量=161024B=16384B盤組的非格式化容量=440019625B=31400000B=31.4M盤組的格式化容量=440016384B=26214400B26.2M（2）磁盤的數(shù)據(jù)傳輸率=16384B7200轉(zhuǎn)60s=1966080Bs1.966Ms磁頭移動(dòng)400道的時(shí)間=50mm2000mms=0.025s=25ms 平均尋道時(shí)間=25ms2=12.5ms轉(zhuǎn)一周的時(shí)間=60s7200m8.3ms平

30、均旋轉(zhuǎn)等待時(shí)間8.3ms2=4.15ms(3)若個(gè)文件超出一個(gè)磁道容量，余下的部分是存于同一柱面上。磁盤地址方案如下： 14 6 5 4 3 0磁道號(hào)（9位）面號(hào)（2位）扇區(qū)號(hào)（4位）選400個(gè)磁道 選4個(gè)記錄面 選16個(gè)扇區(qū)14設(shè)某磁盤有兩個(gè)記錄面，存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)徑為2.36英寸，外徑為5英寸，道密度為1250TP1（磁道數(shù)/英寸），內(nèi)徑處的位密度為52 400bpi(位/英寸)，轉(zhuǎn)速為2400rpm(轉(zhuǎn)/分)。試問： （1）每面有多少磁道，每磁道能存儲(chǔ)多少字節(jié)？ (2)數(shù)據(jù)傳輸率是多少? (3)設(shè)找道時(shí)間在10ms40ms之間，在一個(gè)磁道上寫上8000字節(jié)數(shù)據(jù)，平均需要多少時(shí)間? 解： (1)每

31、面磁道數(shù) N=道密度(外徑-內(nèi)徑)2=1250道英寸 (5-2.36)英寸/2=12501.32=1650道 C磁道=內(nèi)圈周長位密度=2.363.14英寸52400位/英寸÷848562字節(jié)(2)設(shè)數(shù)據(jù)傳輸率為V，則V=C磁道轉(zhuǎn)速=48562字節(jié)2400轉(zhuǎn)/60s=1.94106Bs(3)設(shè)讀取數(shù)據(jù)所需的總時(shí)間為T，平均找道時(shí)間為TSEEK，旋轉(zhuǎn)延遲為TROTATE，數(shù)據(jù)讀取時(shí)間為TREAD，則 15一磁帶機(jī)有9個(gè)磁道，帶長700m，帶速2ms，每個(gè)數(shù)據(jù)塊1KB，塊間間隔14mm。若數(shù)據(jù)傳輸速率為128KBs。 (1)求記錄位密度。(2) 若帶首尾各空2m，求此帶最大有效存儲(chǔ)容量。