计算机体系结构第6章答案

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计算机网络教程课后习题答案 第3版(第六章)

计算机网络教程课后习题答案 第3版(第六章)
分类目录搜索引擎并不采集网站的任何信息,而是利用各网站向搜索引擎提交的网站信息时填写的关键词和网站描述等信息,经过人工审核编辑后,如果认为符合网站登录的条件,则输入到分类目录的数据库中,供网上用户查询。
6-20试述电子邮件的最主要的组成部件。用户代理UA的作用是什么?没有UA行不行?
答:电子邮件系统的最主要组成部件:用户代理、邮件服务器、以及电子邮件使用的协议。
FTP使用客户服务器方式。一个FTP服务器进程可同时为多个客户进程提供服务。FTP的服务器进程由两大部分组成:一个主进程,负责接受新的请求;另外有若干个从属进程,负责处理单个请求。
TFTP是一个很小且易于实现的文件传送协议。
TFTP使用客户服务器方式和使用UDP数据报,因此TFTP需要有自己的差错改正措施。
因特网上的域名服务器系统也是按照域名的层次来安排的。每一个域名服务器都只对域名体系中的一部分进行管辖。共有三种不同类型的域名服务器。即本地域名服务器、根域名服务器、授权域名服务器。当一个本地域名服务器不能立即回答某个主机的查询时,该本地域名服务器就以DNS客户的身份向某一个根域名服务器查询。若根域名服务器有被查询主机的信息,就发送DNS回答报文给本地域名服务器,然后本地域名服务器再回答发起查询的主机。但当根域名服务器没有被查询的主机的信息时,它一定知道某个保存有被查询的主机名字映射的授权域名服务器的IP地址。通常根域名服务器用来管辖顶级域。根域名服务器并不直接对顶级域下面所属的所有的域名进行转换,但它一定能够找到下面的所有二级域名的域名服务器。每一个主机都必须在授权域名服务器处注册登记。通常,一个主机的授权域名服务器就是它的主机ISP的一个域名服务器。授权域名服务器总是能够将其管辖的主机名转换为该主机的IP地址。
CGI:通用网关接口CGI是一种标准,它定义了动态文档应该如何创建,输入数据应如何提供给应用程序,以及输出结果意如何使用。CGI程序的正式名字是CGI脚本。按照计算机科学的一般概念。

软件设计与体系结构智慧树知到答案章节测试2023年山东科技大学

软件设计与体系结构智慧树知到答案章节测试2023年山东科技大学

第一章测试1.1968年,在德国Garmish召开的NATO计算机科学会议上首先提出了“软件工程的概念”。

()A:错B:对答案:B2.软件生存周期是指软件产品从形成概念开始,经过开发、使用,直到维护的全过程。

()A:错B:对答案:A3.软件设计是软件需求向软件实现的转化过程。

()A:错B:对答案:B4.下列属于渐进式开发模型的是():A:螺旋模型B:瀑布模型C:原型模型D:统一软件开发过程答案:AC5.瀑布模型的优点是:()A:只有在项目生命周期的后期才能看到结果B:为项目提供了按阶段划分的检查点C:当前一阶段完成后只需要去关注后续阶段D:在项目各个阶段之间极少有反馈答案:BC第二章测试1.UML用于功能建模的图为()。

A:类图B:顺序图C:用例图D:活动图答案:C2.UML的组成主要有()。

A:图B:视图C:通用机制D:模型元素答案:ABCD3.UML应用领域很广泛,可用于商业建模。

()A:错B:对答案:B4.状态机图是一种交互视图。

()A:错B:对答案:A5.任何建模语言都以静态建模为基础。

()A:错B:对答案:B第三章测试1.以下类型的内聚的内聚性最高的是()A:逻辑内聚B:偶然内聚C:瞬时内聚D:过程内聚答案:D2.为用户使用目标软件系统以实现其所有业务需求而提供友好的人机交互方式是指()A:算法设计B:数据模型设计C:体系结构设计D:界面设计答案:D3.软件设计的最终输出是:()A:软件使用说明书B:软件需求说明书C:软件代码D:软件设计规格说明书答案:D4.软件设计质量将决定最终软件产品的质量。

()A:对B:错答案:A5.基于评估与转换的设计方法中的关键环节是对软件体系结构进行评估。

()A:错B:对答案:A第四章测试1.描述概念模型的手段是()A:数据类B:分析类C:实体类D:边界类答案:B2.用户界面设计在数据模型设计之前进行。

()A:对B:错答案:B3.面向对象软件设计过程,从领域概念到设计概念和代码实现,都以任何对象为核心。

计算机体系结构 习题与答案

计算机体系结构 习题与答案

第二章习题(P69-70)一、复习题1.简述冯∙诺依曼原理,冯∙诺依曼结构计算机包含哪几部分部件,其结构以何部件为中心?答:冯∙诺依曼理论的要点包括:指令像数据那样存放在存储器中,并可以像数据那样进行处理;指令格式使用二进制机器码表示;用程序存储控制方式工作。

这3条合称冯∙诺依曼原理冯∙诺依曼计算机由五大部分组成:运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备,整个结构一般以运算器为中心,也可以以控制器为中心。

(P51-P54)2.简述计算机体系结构与组成、实现之间的关系。

答:计算机体系结构通常是指程序设计人员所见到的计算机系统的属性,是硬件子系统的结构概念及其功能特性。

计算机组成(computer organization)是依据计算机体系结构确定并且分配了硬件系统的概念结构和功能特性的基础上,设计计算机各部件的具体组成,它们之间的连接关系,实现机器指令级的各种功能和特性。

同时,为实现指令的控制功能,还需要设计相应的软件系统来构成一个完整的运算系统。

计算机实现,是计算机组成的物理实现, 就是把完成逻辑设计的计算机组成方案转换为真实的计算机。

计算机体系结构、计算机组成和计算机实现是三个不同的概念,各自有不同的含义,但是又有着密切的联系,而且随着时间和技术的进步,这些含意也会有所改变。

在某些情况下,有时也无须特意地去区分计算机体系结构和计算机组成的不同含义。

(P47-P48)3.根据指令系统结构划分,现代计算机包含哪两种主要的体系结构?答:根据指令系统结构划分,现代计算机主要包含:CISC和RISC两种结构。

(P55)4.简述RISC技术的特点?答:从指令系统结构上看,RISC 体系结构一般具有如下特点:(1) 精简指令系统。

可以通过对过去大量的机器语言程序进行指令使用频度的统计,来选取其中常用的基本指令,并根据对操作系统、高级语言和应用环境等的支持增设一些最常用的指令;(2) 减少指令系统可采用的寻址方式种类,一般限制在2或3种;(3) 在指令的功能、格式和编码设计上尽可能地简化和规整,让所有指令尽可能等长;(4) 单机器周期指令,即大多数的指令都可以在一个机器周期内完成,并且允许处理器在同一时间内执行一系列的指令。

计算机导论课后习题及参考答案

计算机导论课后习题及参考答案

计算机导论课后习题第一章绪论一、单项选择题1.世界上第一台电子计算机ENIAC诞生于()。

A.1941年B.1946年C.1949年D.1950年2.世界上首次提出存储程序计算机体系结构的是()。

A.莫奇莱B.艾仑·图灵C.乔治·布尔D.冯·诺依曼3.世界上第一台电子数字计算机采用的主要逻辑部件是()。

A.电子管B.晶体管C.继电器D.光电管4.物理器件采用晶体管的计算机被称为()。

A.第一代计算机B.第二代计算机C.第三代计算机D.第四代计算机5.下列叙述正确的是()。

A.世界上第一台电子计算机ENIAC,首次实现了“存储程序”方案B.按照计算机的规模,人们把计算机的发展过程分为四个时代C.微型计算机最早出现于第三代计算机中D.冯·诺依曼提出的计算机体系结构奠定了现代计算机结构的理论基础6.计算机最早的应用领域是()。

A.科学计算B.数据处理C.过程控制D.CAD/CAM/CIMS7.计算机辅助设计的简称是( )。

A.CAD B.CAM C.CAI D.CBE8.当前的计算机一般称为第四代计算机,它所采用的逻辑元件是()。

A.晶体管B.集成电路C.电子管D.大规模集成电路9.按照计算机用途,可将计算机分为()。

A.通用计算机和个人计算机B.数字计算机和模拟计算机C.数字计算机和混合计算机D.通用计算机和专用计算机10.计算机中所有信息的存储都采用()。

A.十进制B.二进制C.八进制D.十六进制11.计算机最主要的工作特点是()。

A.存储程序与自动控制B.高速度与高精度C.可靠性与可用性D.有记忆能力12.计算机硬件的组成部分主要包括运算器、存储器、输入设备、输出设备和()。

A.控制器B.显示器C.磁盘驱动器D.鼠标器13.客机、火车票系统属于()方面的计算机应用。

A.科学计算B.数据处理C.过程控制D.人工智能14.个人计算机属于()。

A.小巨型机B.小型计算机C.微型计算机D.中型计算机15.计算机之所以能实现自动连续执行,是由于计算机采用了()工作原理。

计算机体系结构试题及答案

计算机体系结构试题及答案

计算机体系结构试题及答案12008年01月23日22:211、计算机高性能发展受益于:(1)电路技术的发展;(2)计算机体系结构技术的发展。

2、层次结构:计算机系统可以按语言的功能划分为多级层次结构,每一层以不同的语言为特征。

第六级:应用语言虚拟机-> 第五级:高级语言虚拟机-> 第四级:汇编语言虚拟机-> 第三级:操作系统虚拟机-> 第二级:机器语言(传统机器级) ->第一级:微程序机器级。

3、计算机体系结构:程序员所看到的计算机的属性,即概括性结构与功能特性。

For personal use only in study and research; not for commercial use4、透明性:在计算机技术中,对本来存在的事物或属性,从某一角度来看又好像不存在的概念称为透明性。

5、Amdahl提出的体系结构是指机器语言级程序员所看见的计算机属性。

6、经典计算机体系结构概念的实质3是计算机系统中软、硬件界面的确定,也就是指令集的设计,该界面之上由软件的功能实现,界面之下由硬件和固件的功能来实现。

7、计算机组织是计算机系统的逻辑实现;计算机实现是计算机系统的物理实现。

8、计算机体系结构、计算机组织、计算机实现的区别和联系?答:一种体系结构可以有多种组成,一种组成可以有多种物理实现,体系结构包括对组织与实现的研究。

9、系列机:是指具有相同的体系结构但具有不同组织和实现的一系列不同型号的机器。

10、软件兼容:即同一个软件可以不加修改地运行于系统结构相同的各机器,而且它们所获得的结果一样,差别只在于运行时间的不同。

11、兼容机:不同厂家生产的、具有相同体系结构的计算机。

12、向后兼容是软件兼容的根本特征,也是系列机的根本特征。

13、当今计算机领域市场可划分为:服务器、桌面系统、嵌入式计算三大领域。

14、摩尔定律:集成电路密度大约每两年翻一番。

15、定量分析技术基础(1)性能的评测:(a)响应时间:从事件开始到结束之间的时间;计算机完成某一任务所花费的全部时间。

计算机组成原理课后答案

计算机组成原理课后答案

计算机组成原理课后答案习题解答第一章思考题与习题1.什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件?硬件和软件哪个更重要?计算机系统是指计算机硬件、软件和数据通信设备的物理或逻辑的综合体。

硬件即指计算机的实体部分。

软件是由计算机运行所需的程序及相关文档硬件和软件在计算机系统中相互依存,缺一不可,因此同样重要4.如何理解计算机组成和计算机体系结构?计算机体系结构是指那些能够被程序员所见到的计算机系统的属性,即概念性的结构与功能特性,通常是指用机器语言编程的程序员所看到的传统机器的属性,包括指令集、数据类型、存储器寻址技术、I/O 机理等等计算机组成是指如何实现计算机体系结构所体现的属性,它包含了许多对程序员来说是透明的硬件细节。

5.冯·诺依曼计算机的特点是什么?(1) 计算机由运算器、存储器、控制器和输入设备、输出设备五大部件组成(2) 指令和数据以同等的地位存放于存储器内,并可以按地址寻访(3) 指令和数据均可以用二进制代码表示(4) 指令由操作码和地址码组成(5) 指令在存储器内按顺序存放。

(6) 机器以运算器为中心。

6.画出计算机硬件组成框图,说明各部件的作用及计算机硬件的主要技术指标。

硬件的主要技术指标:(1) 机器字长:指 CPU 一次能处理数据的位数,通常与 CPU 的寄存器位数有关(2) 存储容量:包括主存容量和辅存容量,存放二进制代码的总数=存储单元个数×存储字长(3) 运算速度:主频、Gibson 法、MIPS 每秒执行百万条指令、CPI 执行一条指令所需时钟周期数、FLOPS 每秒浮点运算次数7.解释下列概念:主机、CPU、主存、存储单元、存储元件、存储基元、存储元、存储字、存储字长、存储容量、机器字长、指令字长。

主机——是计算机硬件的主体部分,由CPU+MM(主存或内存)组成;CPU——中央处理器,是计算机硬件的核心部件,由运算器+控制器组成;存储字长——存储器一次存取操作的最大位数;存储容量——存储器中可存二进制代码的总量;机器字长——CPU能同时处理的数据位数;等于处理器内部寄存器位数指令字长——一条指令包含的二进制代码位数;8.解释下列英文代号:CPU、PC、IR、CU、ALU、ACC、MQ、X、MAR、MDR、I/O、MIPS、CPI、FLOPS。

《计算机组成与体系结构》白中英第三版课后答案

《计算机组成与体系结构》白中英第三版课后答案
解:(1)用原码阵列乘法器计算:
[x]补=0.11011 [y]补=1.00001
(0) 1 1 0 1 1 ×) (1) 0 0 0 0 1 ----------------------------------
(0) 1 1 0 1 1 (0) 0 0 0 0 0 (0) 0 0 0 0 0 (0) 0 0 0 0 0 (0) 0 0 0 0 0 (0) (1) (1) (0) (1) (1) ----------------------------------------(1) 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1
(略)
13. "计算机应用"与"应用计算机"在概念上等价吗?用学科角度和计算机系统的层次结构来寿 命你的观点。
课后答案网
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(略)
第二章运算方法和运算器 习题参考答案
1. 写出下列各数的原码、反码、补码、移码表示(用 8 位二进制数)。其中 MSB 是最高位(又 是符号位)LSB 是最低位。如果是小数,小数点在 MSB 之后;如果是整数,小数点在 LSB 之后。 (1) -35/64 (2) 23/128 (3) -127 (4) 用小数表示-1 (5) 用整数表示-1
2. 数字计算机如何分类?分类的依据是什么?
解:分类:
数字计算机分为专用计算机和通用计算机。通用计算机又分为巨型机、大型机、 中型机、小型机、微型机和单片机六类。
分类依据:专用和通用是根据计算机的效率、速度、价格、运行的经济性和适应性来划分的。 通用机的分类依据主要是体积、简易性、功率损耗、性能指标、数据存储容量、 指令系统规模和机器价格等因素。
[x]移=0.0111010

第六章网络基础知识及答案

第六章网络基础知识及答案

第六章网络基础一、选择题1.在开放系统互连参考模型(OSI)中,最底层是。

A.物理层 B.网络层 C.传输层 D.数据链路层2.在计算机网络发展过程中,对计算机网络的形成与发展影响最大。

A.OCTPUS B.Nowell C.DATAPAC D.ARPANET3.为了指导计算机网络的互联、互通和互访,ISO颁布了OSI参考模型,其基本结构分为( )。

A. 4层 B. 5层 C. 6层 D. 7层4.是属于网络传输媒体。

A.电话线、电源线、接地线 B.电源线、双铰线、接地线C.双铰线、同轴电缆、光纤 D.电源线、光纤、双铰线5.不是信息传输速率比特的单位。

A.bit/s B.b/s C.bps D.t/s6.网络类型按地理范围分为。

A.局域网、以太网、广域网 B.局域网、城域网、广域网C.电缆网、城域网、广域网 D.中继网、局域网、广域网7.下列操作系统中不是NOS(网络操作系统)的是。

A.DOS B.NetWare C.Windows NT D.Linux8.局域网硬件中占主要地位的是。

A. 服务器B. 工作站 C.公用打印机 D.网卡9.LAN是的英文的缩写。

A.城域网 B.网络操作系统 C.局域网 D.广域网10. 计算机网络与一般计算机互联系统的区别是有无为依据。

A. 高性能计算机 B.网卡 C.光缆相连D.网络协议11.计算机网络的通信传输介质中速度最快的是。

A.同轴电缆 B.光缆 C.双绞线 D.铜质电缆12.通过网上邻居将网络上某计算机共享资源中的文件删除后。

A.不可恢复B.可以在本机回收站中找到C.可以在网络上其他计算机上找到D.可以在被删除的计算机上找到13.OSI模型的最高层是,最低层是。

A. 网络层/应用层 B.应用层/物理层C. 传输层/链路层 D.表示层/物理层14.以下不是计算机网络常采用的基本拓扑结构。

A. 星型结构 B.分布式结构 C.总线结构 D.环型结构15.计算机网络最显著的特征是。

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一填空题六、输入输出系统(28空)1、连接特性I/O系统容量2、响应时间吞量3、寻道时间旋转时间4、传输时间控制器开销5、从盘面到缓冲存储器从缓冲存储器到主机6、面密度7、提高转速提高记录密度8、可用性可信性9、可用性可信性可靠性10、容量大可靠性高11、RAID1 RAID212、同步异步13、通用串行总线14、必须独占使用15、周边元件扩展接口廉价磁盘冗余阵列六、输入输出系统(10个)6.1 引言6.2 外部存储设备6.3 可靠性、可用性和可信性1、系统可靠性:系统可靠性是指系统从初始状态开始一直提供服务的能力,可靠性通常用平均无故障时间(MTTF)来衡量。

2、系统可用性:系统可用性是指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、系统可信性:系统的可信性是指服务的质量,即在多大程度上可以合理的认为服务是可靠的。

可信性是不可以度量的。

4、故障容忍技术:通过冗余措施,虽然可能出现故障,但是可以通过冗余信息保证服务仍然能够正常进行。

6.4 廉价磁盘冗余陈列RAID5、RAID:即廉价磁盘冗余陈列,通过在磁盘阵列中增加冗余信息来容错,提高磁盘阵列的可靠性。

当单个磁盘失效时,丢失的信息可以通过冗余盘中的信息重新构建。

6、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。

6.5 I/O设备与CPU和存储器的连接7、PCI:Peripheral Component Interconnect,即外围器件互连,是一种为CPU和外设之间提供高性能数据通道的总线。

8、I/O层次结构:即I/O系统的四级层次结构,在一台大型计算机系统中可以有多个通道,一个通道可以连接多个设备控制器,而一个设备控制器又可以管理一台或多台外围设备。

9、字节多路通道:是一种简单的共享通道,主要为多台低速或中速的外围设备服务。

采用分时方式工作,依靠它与CPU之间的高速数据通路分时为多台设备服务。

10、通道流量:又称为通道吞吐率,通道数据传输率等。

一个通道在数据传送期间,单位时间内能够传送的最大数据量,一般用字节个数来表示。

四简答题六、输入输出系统(8个)6.1 引言6.2 外部存储设备6.3 可靠性、可用性和可信性1、故障、错误和失效三者之间的关系是什么?答:故障、错误和失效之间的关系:(1) 一个故障可能会导致一个或者多个错误;(2) 错误通常具有以下特性:a)错误在潜在状态和有效状态间相互转换;b)潜在的错误可能通过激活而有效;c)有效错误的影响可以传递,引起新的错误。

(3) 如果错误影响到部件正常的服务时,部件就发生了失效;(4) 系统中的所有部件的故障、错误和失效均存在这样的关系。

2、什么是系统可靠性、可用性和可信性?答:系统可靠性是指系统从初始状态开始一直提供服务的能力。

可靠性通常用平均无故障时间MTTF来衡量。

如果系统每个模块的正常工作时间服从指数分布,则系统整体失效率是各部件失效率之和。

系统可用性指的是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。

通常用MTTF/MTBF(平均失效间隔时间)来衡量系统可信性指的是服务的质量,即多大程度上可以合理地认为服务是可靠的。

可信性不可度量。

6.4 廉价磁盘冗余陈列RAID1、什么是廉价冗余磁盘阵列(RAID)?RAID技术有哪些优点?各级RAID有哪些共性?答:廉价冗余磁盘阵列:是采用低成本的小温盘,使用多台磁盘构成同步化的磁盘阵列,其原理是将并行处理原理引入磁盘系统,将数据展开存储在多台磁盘上,提高了数据传输的带宽,并利用冗余技术提高可靠性。

廉价冗余磁盘阵列具有容量大、速度快、可靠性高、造价低廉的优点。

各级RAID具有如下共性:1.RAID由一组物理磁盘驱动器组成,操作系统视之为一个逻辑驱动器;2.数据分布在一组物理磁盘上;3.冗余信息被存储在冗余磁盘空间中,保证磁盘在万一损坏时可以恢复数据;4.其中第2、3个特性在不同的RAID级别中的表现不同,RAID0不支持第3个特性。

2、RAID有哪些分级,各有何特点?答: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。

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。

RAID2位交叉式海明编码阵列。

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。

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。

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。

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。

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。

RAID7是采用Cache和异步技术的RAID6,使响应速度和传输速率有了较大提高。

6.5 I/O设备与CPU和存储器的连接1、同步总线和异步总线各有什么优缺点?答:同步总线上所有设备通过统一的总线时钟进行同步。

同步总线成本低,因为它不需要设备之间相互确定时序的逻辑。

但是同步总线也有缺点,总线操作必须以相同的速度运行。

由于各种设备都要精确地以公共时钟为定时参考,因此在时钟频率很高时容易产生时钟相对漂移错误。

3分异步总线上的设备之间没有统一的时钟,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分2、简述通道完成一次数据传输的主要过程。

每步工作过程2分答:工作过程(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。

通道处理机执行通道程序是与CPU执行用户程序并行的;(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。

3、何谓输入/输出通道?它可分哪三种类型?叙述每种类型的工作特点和应用场合.答:输入/输出通道指的是通道处理机,它本身可看作一个简单的计算机,它有自己的指令系统,能够独立执行用通道命令编写的输入输出控制程序,产生相应的控制信号控制设备的工作,通道通过数据通道与设备的控制器进行通信。

根据数据传送方式,通道可分成字节多路通道, 选择通道, 和数组多路通道三种类型。

字节多路通道通常用于连接多个慢速或中速的设备,这些设备以传送字节为单位。

工作方式采用分时方式工作,它与CPU之间的高速数据通路分时为多台设备服务。

选择通道:以独占的方式工作,它为一台外设传送完数据后才转去处理其他外设的请求.适用于高速外设。

数组多路通道:是上述两种通道的结合。

它允许以块为单位在若干高速传输操作之间进行交叉复用。

因此它相当于一个只以猝发模式工作的高速多路通道。

采用数组多路可提高通道的数据传输的吞吐率。

适用于高速外部设备,这些设备的数据传输以数组为单位。

通道用数组交叉的方法,轮流为多个外设服务。

当同时为多台外设传送数据时,每传送完一定长度的数据后即重新选择下一个外设进行数据传送,使多路传输并行进行。

6.6 I/O系统性能分析6.7 I/O与操作系统1、在有Cache的计算机系统中,进行I/O操作时,会产生哪些数据不一致问题,如何克服?答:(1)存储器中可能不是CPU产生的最新数据,所以I/O系统从存储器中取出来的是陈旧数据。

2分(2)I/O系统与存储器交换数据之后,在Cache中,被CPU使用的可能就会是陈旧数据。

2分第一个问题可以用写直达Cache解决。

1分第二个问题操作系统可以保证I/O操作的数据不在cache中。

如果不能,就作废Cache中相应的数据。

1分五计算题6.1 引言1、假设一台计算机的I/O处理时间占响应时间的10%,当I/O性能保持不变,而对CPU性能分别提高10倍和100倍时,计算机的系统总体性能会出现什么样的变化?解:假设原来的程序执行时间为1个单位时间。

如果CPU的性能提高10倍,程序的计算(包含I/O处理)时间为:(1 - 10%)/10 + 10% = 0.19即整机性能只能提高约5倍,差不多有50%的CPU性能浪费在I/O上。

如果CPU性能提高100倍,程序的计算时间为:(1 - 10%)/100 + 10% = 0.109而整机性能只能提高约10倍,表示有90%的性能浪费在没有改进的I/O上了。

6.2 外部存储设备6.3 可靠性、可用性和可信性1、假设磁盘子系统的组成部件和它们的MTTF如下:(1)磁盘子系统由10个磁盘构成,每个磁盘的MTTF为1000 000小时。

(2)1个SCSI控制器,其MTTF为500 000小时。

(3)1个不间断电源,其MTTF为200 000小时。

(4)1个风扇,其MTTF为200 0000小时。

(5)1根SCSI连线,其MTTF为1000 000小时。

假定每个部件的正常工作时间服从指数分布,即部件的工作时间与故障出现的概率无关,同时假定各部件的故障是相互独立的,试计算整个系统的MTTF。

解:整个系统的失效率为:系统失效率10×1/1000000+1/500000+1/200000+1/200000+1/1000000=23/1000000系统的MTTF为系统失效率的倒数,即:MTTF=1000000/23=43500小时,大约为5年。

6.4 廉价磁盘冗余陈列RAID6.5 I/O设备与CPU和存储器的连接6.6 I/O系统性能分析1、个任务的处理时间为64秒,CPU在这期间始终忙于处理,I/O处理时间为36秒。

为提高系统性能,有两种方案:使CPU速度增加1倍,或者使CPU和I/O 速度同时增加1倍。

计算这两种情况下的处理时间。

解:由题意知,在处理该任务时,CPU与I/O处于并行的时间正好是I/O处理时间;如使CPU的速度增加1倍,则CPU的处理时间为:Tcpu=64/2=32则总的处理时间为:T=Tcpu+Ti/o-Toverlap∵ T overlap<=min{Tcpu ,Ti/o}∴T>=32+36-32=36当两者速度同时增加1 倍时:Tcpu=64/2=32 Ti/o==18 则:T>=32+18-18=322假设在一个计算机系统中:(1)每页为32KB,Cache块大小为128字节;(2)对应新页的地址不在Cache中,CPU不访问新页中的数据;(3)Cache中95%的被替换块将再次被读取,并引起一次失效;(4)Cache使用写回方法,平均60%的块修改过;(5)I/O系统缓冲能够存储一个Cache完整的块(这称为速度匹配缓冲区,使存储器和I/O的速度得到匹配);(6)访问或失效在所有的Cache中均匀分布;(7)在CPU和I/O之间,没有其它访问Cache的干扰;(8)无I/O时,每100万个时钟周期中,有18000次失效;(9)失效开销是40个时钟周期。

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