组成原理
2022-44
假设某磁盘驱动器中有 4 个双面盘片，每个盘面有 20000 个磁道，每个磁道有 500 个扇区，每个扇区可记录 512 字节的数据，盘片转速为 7200 RPM(转/分)，平均寻道时间为 5 ms。 请回答下列问题。
1）每个扇区包含数据及其地址信息，地址信息分为 3 个字段。这 3 个字段的名称各是什么？对于该磁盘，各字段至少占多少位？
2）一个扇区的平均访问时间约为多少？
3）若采用周期挪用 DMA 方式进行磁盘与主机之间的数据传送，磁盘控制器中的数据缓冲区大小为 64 位，则在一个扇区读写过程中，DMA 控制器向 CPU 发送了多少次总线请求？若 CPU 检测到 DMA 控制器的总线请求信号时也需要访问主存，则 DMA 控制器是否可以获得总线使用权？为什么？
答案
（1）三个字段为柱面号（磁道号）、磁头号（盘面号）和扇区号，至少分别占 15 位、3 位和 9 位。
（2）平均访问时间约为：
5+60×103/72002+60×103/7200500 ≈ 9.18 ms
（3）每扇区 512 B，缓冲区为 64 bit（8 B），因此 DMA 控制器发送 512/8=64 次总线请求。采用周期挪用 DMA 时，CPU 与 DMA 同时请求主存，DMA 可优先获得总线使用权，以免磁盘连续传送的数据丢失。