计算机系统结构第3章

计算机系统结构第3章 作业参考答案

第2题

解：

总的处理时间为)(5.27204/30s T =+=

第3题

解：

如使C P U 的速度增加1倍,则C P U 的处理时间为: T c p u =64/2=32

则总的处理时间为:T =T c p u +T i /o -T o v e r l a p

∵ T o v e r l a p <=m i n {T c p u ,T i /o }

∴T >=32+36-32=36

当两者速度同时增加1 倍时:

T c p u =64/2=32 T i /o ==18 则:

T >=32+18-18=32

第8题

（2）中断处理示意图如下

用户程序 1级 2级 3级 4级

①②

③④

第9题

（1）答：单字节、定长数据块和不定长数据块。

（2）解：依题意可知，低速设备应连接在字节多路通道上，则有

∑=⨯=≥+=+=n i j byte D S byte n f T T f 1..max 500

12.08.911，由此可得n ≤50台，即最多可连接50台这种设备。

如果连接的是快速设备，则是选择通道（数组多路通道），则有

2

.01024/8.91/1.max +=+=D S select T n T f 通道工作周期为

)21.0(2096.02.01024/8.9≈+=T

根据流量设计原则，凡是间隔时间大于或等于通道的工作周期时间的设备都可挂在此通道上，否则不能挂接。即设备B 、C 、E 、F 可以，A 、D 则不能。

第10题

解

（1）)/(2.01111.S MB f j byte =+++= )(5us T =

（2）各设备请求和为设备服务的时间关系图如下：

图中“↑”表示设备提出申请时刻，“●”表示通道完成响应时刻。

（3）通道处理完各设备的第一次服务请求的时刻分别为：

设备1：5us ；设备2：160us ；设备3：20us ；设备4：40us 。

（4）这个字节多路通道不能正常工作。因为设备2的第一次请求并未及时得到响应，造成数据丢失。

（5）为保证通道正常工作，解决的办法有：增加通道的最大流量、动态改变各设备的优先级、在设备或设备控制器中设置一定容量的数据缓冲器。

0us 50us 100us 150us

设备设备设备设备时间t

第11题

（1）解：

字节多路通道各子通道的实际流量，即为通道所接设备速率之和：

)/(2501.S KB f byte =，工作周期为)(4102501036us B us

T =⨯=

)/(2502.S KB f byte =

)/(5001.S KB f byte =

)/(1000500250250S KB f byte =++=，工作周期为)(11010001036us B us T =⨯= 数组多路通道的实际流量为所接设备速率之最大值：

)/(40001.S KB f block =，工作周期为)(25.010********us B us

T =⨯= )/(40002.S KB f block =

选择通道的实际流量为所接设备速率之最大值：

)/(50001.S KB f select =，工作周期为)(2.010********us B us

T =⨯= )/(60002.S KB f select =，工作周期为)(17.010********us B us

T ≈⨯=

（2）解：

∵)/(202.1.2.1./S MB f f f f f f select select block block byte O I =++++= ∴主存流量应大于或等于40MB/S 。