计算机组成原理——磁盘存储器的技术指标

2020-03-23 17:30发布

1.存储密度(记录密度)

①道密度(Dt):沿磁盘半径方向上单位长度上的磁道数。

②位密度(Db):磁道单位长度上能够记录的二级制代码的位数。

③面密度:位密度与面密度的乘积,即道密度×位密度。

2.存储容量:一个磁盘存储器所能存储的字节总数。

存储容量=每面容量×磁盘组实际使用面数

每面容量=每道容量×磁道数(柱面数)

每道容量=内层密度×内存磁道周长

内存磁道周长=2Πr(r=内径长/2)

3.平均存取时间:存取时间由三种时间构成:寻道时间、等待时间、数据传送时间

①寻道时间:磁盘定位到指定磁道上所需要的时间

平均寻道时间=(最大寻道时间+最小寻道时间)/2

②等待时间:寻道完成后至磁道上需要访问的信息到达磁头下的时间

平均等待时间=磁盘转速/2(磁盘转速单位为转/秒,需要格外注意)

平均寻址时间=平均寻道时间+平均等待时间

③数据传送时间:传送数据所需要的时间

例题:硬盘的转速6000转/分,平均等待时间5ms,求平均寻址时间。

磁盘每转一周的平均时间为1/6000/2601000=5ms

平均等待时间为5ms,所以平均寻址时间为5+5=10ms

磁盘寻址,最少不用转,最多转1圈,所以取平均时间要除以2,60是将分转换为秒,1000是将秒转换为毫秒。

4.数据传输率:磁盘存储器在单位时间内向主机传送数据的字节数

数据传输率=r×N(字节/秒),r为硬盘转速,N为每条磁道上记录的二进制代码数

例题:某磁盘存储器的转速为 3000 转/分,共有 4 个记录面,每毫米 5 道,每道记录信息为 12288B, 最小磁道直径为 230mm,共有 275 道。

问:(1) 磁盘存储器的存储容量是多少?

(2) 最大位密度,最小位密度是多少?

(3) 磁盘数据传输率是多少?

解:⑴ 磁盘存储器的存储容量=4×275×12288=13516800 字节

⑵ 因为最小半径 R1=230/2=115

最小磁道长度为 2πR1=2×3.14159×115=722.57mm

最高位密度=12288/722.57=17 字节

最大半径 R2=R1+275/5=115+55=170

最大磁道长度为 2πR2=2×3.14159×170=1068

最低位密度=12288/1068=11.5 字节

⑶ 磁盘数据传输率 c=r×N

r=3000/60=50 转/秒

N=12288 字节/道

c=50×12288=614400 字节


《计算机组成原理》这门课是计算机基础类课程之一,也是考研中计算机类硕士必须要考的一门课程,相当的重要,希望大家一起加油。