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计算机体系结构课后习题原版答案_张晨曦著(14)

来源:网络收集 时间:2020-12-30 下载这篇文档 手机版
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答:(1)RAID0。亦称数据分块,即把数据分布在多个盘上,实际上是非冗余阵列,无冗余信息。(2)RAID1。亦称镜像盘,使用双备份磁盘。每当数据写入一个磁盘时,将该数据也写到另一个冗余盘,这样形成信息的两份复制品。如果一个磁盘失效,系统可以到镜像盘中获得所需要的信息。镜像是最昂贵的解决方法。特点是系统可靠性很高,但效率很低。(3)RAID2。位交叉式海明编码阵列。即数据以位或字节交叉的方式存于各盘,采用海明编码。原理上比较优越,但冗余信息的开销太大,因此未被广泛应用。(4)RAID3。位交叉奇偶校验盘阵列,是单盘容错并行传输的阵列。即数据以位或字节交叉的方式存于各盘,冗余的奇偶校验信息存储在一台专用盘上。(5)RAID4。专用奇偶校验独立存取盘阵列。即数据以块(块大小可变)交叉的方式存于各盘,冗余的奇偶校验信息存在一台专用盘上。(6)RAID5。块交叉分布式奇偶校验盘阵列,是旋转奇偶校验独立存取的阵列。即数据以块交叉的方式存于各盘,但无专用的校验盘,而是把冗余的奇偶校验信息均匀地分布在所有磁盘上。(7)RAID6。双维奇偶校验独立存取盘阵列。即数据以块(块大小可变)交叉的方式存于各盘,冗余的检、纠错信息均匀地分布在所有磁盘上。并且,每次写入数据都要访问一个数据盘和两个校验盘,可容忍双盘出错。

6.5计算机系统字长32位,包含两个选择通道和一个多路通道,每个选择通道上连接了两台磁盘机和两台磁带机,多路通道上连接了了两台行式打印机,两台读卡机,10台终端,假定各设备的传输率如下:

磁盘机:800KBps 磁带机:200KBps 行打机:6.6KBps 读卡机:1.2KBps 终 端:1KBps

计算该计算机系统的最大I/O数据传输率。

解:本题要求计算通道的吞吐率,而且机器有一个多路通道,这就有两种可能:字节多路通道和数组多路通道。因为如果将多路通道组织成数组多路通道,某个时刻通道只能为一台设备传送数据,所以它的传输率是所有设备的传输率的最大值,而如果将它组织成字节多路通道,该通道的最大传输率就是所有设备的传输率之和。 所以在本题中,从性能上考虑,应组织成字节多路通道形式。 所以此类通道的最大传输率为:

(1)fBYTE=∑fi=f打印机传输率×2+f读卡机传输率×2+f终端传输率×10=25.6KBps (i=1..14) (2)两个选择通道连接的设备相同,所以只要计算其中一个通道的传输率既可。因为磁盘机的传输率大于磁带机。所以此类通道的传输率为:

max{800,200}=800KBps

所以本系统的最大数据传输率为: f系统=2×800+25.6=1625.6KBps。

6.6 简述通道完成一次数据传输的主要过程。

答:(1)在用户程序中使用访管指令进入管理程序,由CPU通过管理程序组织一个通道程序,并启动通道。 (2) 通道处理机执行CPU为它组织的通道程序,完成指定的数据I/O工作。 (3) 通道程序结束后向CPU发中断请求。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。

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