问答题
假定硬盘传输数据以32位的字为单位，传输速率为1MB/s。CPU的时钟频率为50MHz。
问答题
采用程序查询的输入/输出方式，假设查询操作需要100个时钟周期，求CPU为I/O查询所花费的时间比率，假定进行足够的查询以避免数据丢失。
【正确答案】本题考查计算机的性能指标和I/O方式。先计算每次传输过程的平均时间，然后根据程序查询、中断和DMA方式的特点计算外设I/O的时间占整个CPU时间的百分比。
采用程序查询的输入/输出方式，硬盘查询的速率为1MB/4B=250k(每秒查询次数)。查询的时钟周期数为250k×100=25000k。
占用的CPU时间比率为25600k/50M=50%。
【答案解析】
问答题
采用中断方法进行控制，每次传输的开销(包括中断处理)为100个时钟周期。求CPU为传输硬盘数据花费的时间比重。
【正确答案】采用中断方法进行控制，每传送一个字需要的时间为(32bit/8)÷1MB/s=4μs。
CPU时钟周期为1/50MHz=0.02Bs。
得到时间比重为100×0.02/4=50%。
【答案解析】
问答题
采用DMA控制器进行输入/输出操作，假定DMA的启动操作需要1000个时钟周期，DMA完成时处理中断需要500个时钟周期。如果平均传输的数据长度为4KB，问在硬盘工作时处理器将用多少时间比重进行输入/输出操作，忽略DMA申请使用总线的影响。
【正确答案】采用DMA控制器进行输入/输出操作，平均传输的数据长度为4KB，传送的时间为4KB÷1MB/s=4ms。
在DMA传输的过程中，CPU不需要进行操作，所以CPU为传输硬盘数据花费的时间比重为0.02×1500/(4000+0.02×1500)=0.74%。
【答案解析】