[考题] 102公路升资 资料处理概要

楼主: AstrayPTT (Astray)   2014-06-01 22:05:55
一、有一部电脑有一个 CPU 和两个 I/O 处理器(IO1 和 IO2),在分时(Time-sharing
)及多元程式(Multiprogramming)的作业环境下其时间段(time slice)为 10ms,同
时有三个作业 P1、P2、P3 进行处理,这三个作业对 CPU 和 I/O 处理器的使用顺序
和时间长短如下所示:
作业一:IO2 (30ms)、CPU (10ms)、IO1 (30ms)、CPU (10ms)、IO2 (20ms)
作业二:IO1 (20ms)、CPU (20ms)、IO2 (50ms)、CPU (10ms)
作业三:CPU (20ms)、IO1 (30ms)、CPU (10ms)、IO1 (30ms)
假设 CPU、IO1 和 IO2都能并行工作,P1的优先权最高,P2 次之,P3 的优先权最
低,优先权高的作业可抢占优先权低的作业使用 CPU,但是不能抢占 IO1和 IO2,
系统中除 P1、P2 和 P3 外并无别的作业。
(一)请问作业P1、P2 和P3从投入到完成所花费的时间分别为多少ms?(6分)
(二)从投入到三个作业完成为止对CPU的利用率为多少百分比?(5分)
(三)从投入到三个作业完成为止对IO1利用率为多少百分比?(5分)
(四)横轴以 CPU 和 I/O 使用时间,每 10ms 为一个刻度,纵轴以作业 P1、P2 和 P3为
主,画出三个作业的CPU和 I/O运作时间分配图。(9分)
想法:
若以时间段10ms CPU,IO1,IO2都并行的话前30ms都算可以并行吗?
之后30~40ms之间 P1 P2同时遇到CPU,则依照优先权,所以P2 CPU暂时无法执行,
是直到P1跟P3的CPU跟IO1执行完毕后才能执行吗?
二、某 CPU 的主振频率是 200MHz,平均每个机器周期(Machine cycle)包含 4 个主振
周期,各类指令的平均机器周期数和使用频率如下表所示:
指令类别 平均机器周期数/指令 使用频率
存取指令或内存 2 20%
一般算术逻辑运算 1.5 40%
比较与转移 1.5 20%
乘除 8 10%
其他 4 10%
若某项事务处理工作所要执行的机器指令数是:控制程序(control procedure),其指
令以“存取指令或内存"、“比较与转移"和“其他"为主,共有 250000 条指令;
业务程序(business procedure),以“乘除"和“一般算术逻辑运算"为主,共
100000条指令。
(一)若指令使用频率如上表,该电脑系统的平均速度每秒约多少条指令?(5分)
(二)请问该电脑系统的平均事务处理能力,每秒可处理多少项?(5分)
(三)在条件不变下,提高 CPU 主振频率为 300MHz,则该电脑系统的平均速度每秒约
多少条指令?其平均事务处理能力,每秒可处理多少项?(10分)
(四)若主振频率仍维持是 200MHz,但采用精简指令集(RISC)和专用硬件设计等措
施,使各类指令其每条指令平均机器周期数都变为 1.25,此时该电脑的平均速度
每秒约多少条指令?(5分)
想法:
上面这题真的不知道从何下手
是先算出时脉周期=(1/200MHz)*每个机器周期数*使用频率 吗?
那250000条指令这部份是要去除以上面的运算吗?

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