计算机系统结构简明教程第三章习题

计算机体系结构第三章习题探讨习题3-2简要举出集中式串行链接、定时查询和独立请求三种总线控制方式的优缺点。1、集中式串行链接(链式查询)总线控制器设备/部件1设备/部件2设备/部件3设备/部件n.......DB数据总线AB地址总线BR总线请求BS总线忙BG总线批准优点：实现较简单、易扩充缺点：对故障敏感、优先级固定2、计数器定时查询总线控制器设备/部件1设备/部件2设备/部件3设备/部件n.......DB数据总线AB地址总线BR总线请求BS总线忙优点：优先级灵活缺点：线路较多定时查询计数3、独立请求方式总线控制器设备/部件1设备/部件2设备/部件3设备/部件n.......DB数据总线AB地址总线BS总线忙优点：响应时间快、优先级灵活缺点：线路多、价格贵BR3BG3BG1BR1BG2BR2三种总线控制方式的比较控制方式\优缺点优点缺点链式查询方式实现较简单、易扩充对故障敏感、优先级固定计数器定时查询方式优先级灵活线路较多独立请求方式响应时间快、优先级灵活线路多、价格贵习题3-6有8台外设，各设备要求传送信息的工作速率如下表所示。设备ABCDEFGH工作速率（KB/s）5002401007550401410现设计的通道在数据传送期，每选择一次设备需2us，每传送一个字节数据也需要2us。(1)若用作字节多路通道，通道工作的最高流量是多少？由通道的流量分析可知：fmax.Byte=,题目中已知TS=2us，TD=2us，故字节多路通道工作的最高流量是fmax.Byte= ==250KB/s

(2)作字节多通道用时，希望同时不少于4台设备挂在此通道上，最好多挂一些，且高速设备尽量多挂一些，请问应选哪些设备挂在此通道上，为什么？为了使外设在满负荷工作是仍不丢失信息，应使通道的实际最大流量不超过通道的极限流量。(1)中我们已经求出了极限流量，所以选择的外设的速率之和只要小于等于极限流量即可，故先设通道实际流量为fByte=0KB/sA设备的工作速率为500KB/s，它一个就超出了极限流量，所以不满足题意不少于四个外设，故排除，同理B设备也排除。C设备不确定先加入，fByte=100KB/s，同理加入D、E、F、此时fByte=265KB/s>极限流量fmax.Byte=250KB/s，故F设备不合适，去掉F，加入G、H设备，得fByte=249KB/s<fmax.Byte=250KB/s,因此选择C、D、E、G、H五个设备挂在通道上。设备ABCDEFGH工作速率（KB/s）5002401007550401410(3)若用数组多路通道，通道工作的最高流量是多少？设定长块大小取512B。数组多条通路的最高流量fmax.block= = =499KB/s(4)作数组多路通道时，应选择哪些设备挂在通道上？为什么。与(2)中类似，数组多路通道的实际流量为所接设备中速率最高者，根据为了使外设在满负荷工作时仍不丢失信息，应使通道的实际最大流量不超过通道的极限流量原则。故除A设备以外，B、C、D、E、F、G、H设备均可挂在此通道上。习题3-8一个字节多通道连接有5台设备，它们的数据传输率如下表所示设备名称D1D2D3D4D5数据传输速率(KB/s)10033.333.32010服务优先级12345(1)计算这个字节多通道的实际工作流量。字节多通道的实际工作流量fByte=100+33.3*2+20+10=196.6KB/s(2)为了使通道正常工作，请设计通道的最大流量和工作周期。令通道的最大流量等于通道的实际流量则工作周期T= ≈5us(3)当这个字节多通道工作在最大流量时，5台设备都在0时刻向通道发出第一次传输数据的请求，并在以后的时间里，按照各自的数据传输率连续工作。画出通道分时为各个设备服务的时间关系图，并计算这个字节多通道处理完各台设备的第一次数据服务请求的时刻。先求出每台设备的服务请求时间间隔tD1= = =10us，同理可得tD2=30us，tD3=30us，tD4=50us，tD5=100ustD1D2D3D4D5010 20 3040 50 6070