请在2022-05-22 23:55前完成以下题目。
【1】 (问答题)chIO_6, 假设一个系统使用DMA将数据从磁盘控制器传送到内存。进一步假设平均花费t1 ns获得总线,并且花费t2 ns在总线上传送一个字(t1 >> t2)。 在CPU对DMA控制器进行编程之后,如果 (a) 采用一次一字模式,(b) 采用突发模式,从磁盘控制器到内存传送1000个字需要多少时间?
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【2】 (问答题)chIO_8, 假设一台计算机能够在5ns内读或者写一个内存字,并且假设当中断发生时,所有32位寄存器连同程序计数器和PSW被压入堆栈。该计算机每秒能够处理的中断的最大数目是多少?
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【3】 (问答题)chIO_14, 以下各项工作是在四个I/O软件层的哪一层完成的? (a)为一个磁盘读操作计算磁道、扇区、磁头。 (b)向设备寄存器写命令。 (c)检查用户是否允许使用设备。 (d)将二进制整数转换成ASCII码以便打印。
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【4】 (问答题)chIO_16, 为什么打印机的输出文件在打印前通常都假脱机输出在磁盘上?
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【5】 (问答题)chIO_17, 一个7200rpm的磁盘的磁道寻道时间为1msec,该磁盘相邻柱面起始位置的偏移角度是多少?磁盘的每个磁道包含200个扇区,每个扇区大小为512B
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【6】 (问答题)chIO_18, 一个磁盘的转速为7200rpm,一个柱面上有500个扇区,每个扇区大小为512B。读入一个扇区需要多少时间?
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【7】 (问答题)chIO_22, 从读性能、写性能、空间开销以及可靠性方面对0级RAID到5级RAID进行比较。
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【8】 (问答题)chIO_28, 考虑一个包含16个磁头和400个柱面的磁盘。该磁盘分成4个100柱面的区域,不同的区域分别包含160个、200个、240个和280个扇区。假设每个扇区包含512字节,相邻柱面间的平均寻道时间为1ms,并且磁盘转速为7200rpm。计算磁盘容量、最优磁道斜进以及最大数据传输率。
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【9】 (问答题)chIO_37, 某计算机上的时钟中断处理程序每一时钟滴答需要2ms (包括进程切换的开销),时钟以60Hz的频率运行,那么CPU用于时钟处理的时间比例是多少?
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【10】 (问答题)chIO_40, 许多UNIX版本使用一个32位无符号整数作为从时间原点计算的秒数来跟踪时间。这些系统什么时候会溢出(年与月) ?你认为这样的事情会实际发生吗?
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【11】 (问答题)chIO_41, 一个位图模式的终端包含1600x 1200个像素。为了滚动一个窗口,CPU (或者控制器)必须向上移动所有的文本行,这是通过将文本行的所有位从视频RAM的一部分复制到另一部分实现的。如果一个特殊的窗口高80行宽80个字符(总共6400个字符),每个字符框宽8个像素高16像素,那么以每个字节50ns的复制速率滚动整个窗口需要多长时间?如果所有的行都是80个字符长,那么终端的等价波特率是多少?将一个字符显示在屏幕上需要5μs,每秒能够显示多少行?
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【12】 (问答题)chIO_46, 将字符放置在位图模式的屏幕上,一种方法是使用BitBIt从一个字体表复制位图。假设一种特殊的字体使用 16 x 24 像素的字符,并且采用RGB真彩色。 (a)每个字符占用多少字体表空间? (b)如果复制一个字节花费100ns(包括系统开销),那么到屏幕的输出率是每秒多少个字符?
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【13】 (问答题)chIO_47, 假设复制一个字节花费10ns,那么对于80字符x25行文本模式的内存映射的屏幕,完全重写屏幕要花费多长时间?采用24位彩色的1024x768像素的图形屏幕情况怎样?
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【14】 (问答题)chIO_53, 如果一个CPU的最大电压V被削减到V/n,那么它的功率消耗将下降到其原始值的1/(n*n),并且它的时钟速度下降到其原始值的1/n。假设一个用户以每秒1个字符的速度键入字符,处理每个字符所需要的CPU时间是100ms,n的最优值是多少?与不削减电压相比,以百分比表示相应的能量节约了多少?假设空闲的CPU完全不消耗能量。
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