吉林大学-计算机系统结构题库-

1、1/ 11第六章 输入输出系统知识点汇总 系统响应时间、存储外设可靠性能参数（可靠性/可用性/可信性）、与外 设进行输入/输出方式（程序查询、中断、通道）、分离事务总线、同步总 线、异步总线、通道处理机功能、通道处理工作过程、字节多路通道、选 择通道、数组多路通道、通道流量（最大流量、实际流量）简答题1.反映存储外设可靠性能的参数有哪些？（知识点：存储外设可靠性能参 数）答：（1）可靠性：系统从初始状态开始一直提供服务的能力。（2）可用性：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）可信性：服务的质量，即在多大程度上可以合理地认为服务是可 靠的。2.简述同步总线和异步总线的

2、优缺点。 （知识点：同步总线、异步总线） 答：（1）同步总线。同步总线上所有设备通过统一的总线系统时钟进 行同步。同步总线成本低，因为它不需要设备之间互相确定时序的逻辑。 但是同步总线也有缺点，总线操作必须以相同的速度运行。(2)异步总线。异步总线上的设备之间没有统一的系统时钟，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。2/ 113.简述通道完成一次数据传输的主要过程。 (知识点：通道处理工作过程) 答：(1)在用户程序中使用访管指令进入管理程序，由通过

3、管理程序 组织一个通道程序，并启动通道。(2)通道处理机执行为它组织的通道程序，完成指定的数据工作。(3)通道程序结束后向发中断请求。响应这个中断请求后，第二次进 入操作系统，调用管理程序对中断请求进行处理。4.简述三种通道传输方式及其传输过程。 (知识点：字节多路通道、选择通 道、数组多路通道)答：(1)字节多路通道：通道每连接一个外围设备，只传送一个字节，然 后又与另一台设备连接，并传送一个字节。(2)数组多路通道：通道每连 接一台外围设备，传送一个数据块，传送完成后，又与另一台高速设备连 接，再传送一个数据块。(3)选择通道：通道每连接一个外围设备，就把 这个设备的多有待传字节全部传送完

4、成，然后再与另一台设备相连接。5.简述通道的主要功能(答出5项即可)(知识点：通道处理机功能)答： （1）选择连接设备。（2）执行通道程序。（3）给出外围设备的操作地 址。 （4）给出主存缓冲区的首地址。（5）传送计数。（6）传送后处理。（7）设备监测。（8）格式变换。3/ 11选择题1.通道完成一次数据传输过程要中断几次？（D）（知识点：通道处理机 工作过程）A. 1次；B. 0次；C. 3次；D. 2次；2.通道完成一次数据传输过程要几次管态？（C）（知识点：通道处理机 工作过程）A. 0次；B. 1次；C. 2次；D. 3次；3.当计算机系统通过执行通道程序完成输入输出工作，执行通道程序

5、的是（B）。（知识点：通道处理工作过程）AB 通道C 和通道D 指定的外设4.磁盘存储器适合于连接到 （C）。（知识点： 字节多路通道、 选择通道、 数组多路通道）A 字节多路通道或者选择通道B.字节多路通道或数组多路通道C.选择通道或数组多路通道D.任意一种通道计算题1.某计算机系统包含两个选择通道和一个字节多路通道，每个选择通道上4/ 11连接2台磁盘机和2台磁带机，字节多路通道上连接2台行式打印机和10个终端，假定各设备的传输率如下：磁盘机：600磁带机：100行式打印机：10终端：1试计算该系统的最大传输率？（知识点：通道处理机、字节多路通道、选择通道、数组多路通道）答：10=10+1

6、02X600+2X10+10X仁1230即计算机系统的最大传输率为12302.一个字节多路通道连接6台设备，它们的数据传输率如下表所示，求:设备名称D1D2D3D4D5D6数据传输速率（）5050402525105/ 11(1)各设备相应两次请求传送字节的间隔时间是多少？(2)当所有设备要同时传送数据时，计算该通道的实际工作流量。(3)若通道的最大流量等于实际工作流量，求通道的工作周期。(4)若把6台设备挂接在数组多路通道上，且(3)中的4,求此数组多路通道的极限流量，设定长块为512B.(知识点：通道处理机、字节多路通道、选择通道、数组多路通道)答：(1) 六台设备中两次请求的间隔时间依次分

7、别为：20卩s、20卩s、251s、401s、401s、100ys(2)通道实际流量为fbyte6fi50 50 4025 25 10200B/msi 1(3)由于通道的最大流量等于实际工作流量，即有可得，通道的工作周期=5is(4)因为4,所以41s, 1ys3.设某个字节多路通道的设备选择时间为9.8is，传送一个字节的数据所需的时间为0.2is。若某种低速外设每隔500ys发出一次传送请求，请 问：fmax byte1TSTD200B/ msfmax .blockKTsKT。5124512竺(B/516s)0.9922 (B/ s)6/ 11(1)该通道最多可连接多少台这种外设?7/ 1

8、1另有一通道， 数据传送期间， 选择一次设备为1卩S,传送一个字节也需 要1卩s。现采用数组多路通道，定长快为512B,要挂接的各设备要求 传送信息的工作速率如下表，求：（2）数组多路通道工作的极限流量是多少？（3）哪些设备可挂接此数组多路通道上？为什么？设备号D1D2D3D4D5D6D7D8工作速率（）1000480200150100802820（知识点：通道处理机、字节多路通道、选择通道、数组多路通道）其中，p为通道连接的外设台数，为外设i的数据传输速率。因为连接的是同样的外设，所以f12二，故有。通道流量匹配的要求有：备台数为:可挂28号设备，1号设备不能挂。因为它不满足基本工作条答：（

9、1）字节多路通道的最大流量为:f1Tmax byte字节多路通道的实际流量为:fbytePfii 1即有:1pf；可得：pTSTD1(TsTD)T已知=9.8卩s,= 0.21 = 500卩s,可求出通道最多可连接的设(2)m ax.block1(TsTD)TKTSKT500 s(9.8 0.2) s5121512150512(B/ s) 1000 kB /s513(3)件fblock.i4.一个字节多路通道连接有6台设备，它们的数据传输率如下表所示6 / 119/ 11设备名称D1D2D3D4D5D6D7数据传输速率()50403025252010(1)计算该通道的实际工作流量。(2)若通道

10、的最大流量等于实际工作流量，求通道的工作周期。(知识点：通道处理机、字节多路通道、选择通道、数组多路通道)答:(1)通道实际流量为6fbytefi50 40 30 25 25 20 10 200 B / msi 1(2)由于通道的最大流量等于实际工作流量，即有可得，通道的工作周期=5卩s5.设某个字节多路通道的设备选择时间为9.8卩s，传送一个字节的数据所需的时间为0.2卩s。若某种低速外设每隔500s发出一次传送请求，请 问：(1)该通道最多可连接多少台这种外设？对如下AF 6种高速设备，一次传送的字节数不少于1024个字节，其 中AF设备每发一个字节数据传送请求的时间间隔如下表，求：fma

11、x byte1TSTD200B/ ms(2)数组多路通道工作的极限流量是多少？(3)哪些设备可挂接此数组多路通道上？为什么？11/ 11AF设备每发一个字节数据传送请求的时间间隔设备号ABCDEF发请求间隔0.20.250.50.190.40.21(知识点：通道处理机、字节多路通道、选择通道、数组多路通道)解:(1)字节多路通道的最大流量为：fmaxbyte-TSTDp字节多路通道的实际流量为：fbytefii 1其中，p为通道连接的外设台数，为外设 的是同样的外设，所以fl2=，故有。通道流量匹配的要求有：已知=9.8Us,= 0.2Us,1 = 500Us,可求出通道最多可连接的设备台数为

12、:(2)AF应挂接在选择通道上，选择通道的极限流量为(3)可挂BC、E、F号设备，因为它满足基本工作条件fmax.selectfselect.ii的数据传输速率。因为连接即有:iTSTDpf；可得:1(TSTD)f1(TSTD)f500 s(9.8 0.2) s50fm ax. selectNTS10249.810240.210.21(B/ s)6.有8台外设的数据传输率如表所示，设计一种通道，2,28 / 1113/ 11(1) 如果按字节多路通道设计，通道的最大流量是多少？若希望从8台外 设中至少选择4台外设同时连接到该通道上，而且尽量多连接传输速率高 的外设，那么，应选择哪些外设连接到该

13、通道上？(2) 如果按数组多路通道设计，且通道一次传送定长数据块的大小k=512B,该通道的最大流量是多少？从8台外设中能选择哪些外设连接到该通道上?设备号12345678数据传输速率()5002401007550401410(知识点：通道处理机、字节多路通道、选择通道、数组多路通道)解：(1)1/()=250根据Pfi所以应选择3,4,5,7,8同时链接到通道上，因为i 15fi=100+75+50+14+10=249250i 1(2)()=512/(2+512X2)=499根据fi因此，除外设1夕卜，其他外设都可以同时连接通道上。7.设某通道设备的选择时间为1卩s，传送一个字节所需要的时间为1卩s,现有7台外设的数据传输率分别如下所示：1 / 11设备名称DiD2D3D4D5DoD7数据传输速率/100032050551201501024问：（1）假设为数组多路通道，一次传送定长数据块的大小k为512字节 该通道的最大流量是多少？所给出的哪些外设可以连接到该通道上正常工 作。（5分）（2）假设为字节多路通道，则该通道的最大流量是多少？选择那些设 备连接到该通道上，可以使通道的实际流量最接近最大流量？（5分