6. 在程序查询方式的输入/输出系统中,假设不考虑处理时间,每一个查询操作需要100个时钟周期,CPU的时钟频率为50MHz。现有鼠标和硬盘两个设备,而且CPU必须每秒对鼠标进行30次查询,硬盘以32位字长为单位传输数据,即每32位被CPU查询一次,传输率为2×2
20B/s。求CPU对这两个设备查询所花费的时间比率,由此可得出什么结论?
【正确答案】1)CPU每秒对鼠标进行30次查询,所需的时钟周期数为
100×30=3000
CPU的时钟频率为50MHz,即每秒50×106个时钟周期,故对鼠标的查询占用CPU的时间比率为
[3000/(50×106)]×100%=0.006%
可见,对鼠标的查询基本不影响CPU的性能。
2)对于硬盘,每32位(4B)被CPU查询一次,故每秒查询次数为
2×220B/4B=512K
则每秒查询的时钟周期数为
100×512×1024=52.4×106
故对硬盘的查询占用CPU的时间比率为
[52.4×106/(50×106)]×100%=105%
可见,即使CPU将全部时间都用于对硬盘的查询也不能满足磁盘传输的要求,因此CPU一般不采用程序查询方式与磁盘交换信息。
【答案解析】