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习题习题PPTPPT讲座讲座 4.4.说明存取周期和存取时间的说明存取周期和存取时间的说明存取周期和存取时间的说明存取周期和存取时间的区别区别区别区别。解：存取周期和存取时间的主要解：存取周期和存取时间的主要解：存取周期和存取时间的主要解：存取周期和存取时间的主要区区区区别别别别是：是：是：是：存取时间仅为完成一次操作的时存取时间仅为完成一次操作的时存取时间仅为完成一次操作的时存取时间仅为完成一次操作的时间间间间，而存取周期不仅包含操作时间，还，而存取周期不仅包含操作时间，还，而存取周期不仅包含操作时间，还，而存取周期不仅包含操作时间，还包含操作后线路的包含操作后线路的包含操作后线路的包含操作后线路的恢复时间恢复时间恢复时间恢复时间。即：。即：。即：。即：存取周期存取周期存取周期存取周期=存取时间存取时间存取时间存取时间+恢复时间恢复时间恢复时间恢复时间 5.5.什么是存储器的什么是存储器的什么是存储器的什么是存储器的带宽带宽带宽带宽？若存储器？若存储器？若存储器？若存储器的数据总线宽度为的数据总线宽度为的数据总线宽度为的数据总线宽度为3232位，存取周期为位，存取周期为位，存取周期为位，存取周期为200ns200ns，则存储器的带宽是多少？，则存储器的带宽是多少？，则存储器的带宽是多少？，则存储器的带宽是多少？解：存储器的带宽指解：存储器的带宽指解：存储器的带宽指解：存储器的带宽指单位时间内从单位时间内从单位时间内从单位时间内从存储器进出信息的最大数量存储器进出信息的最大数量存储器进出信息的最大数量存储器进出信息的最大数量。存储器带宽存储器带宽存储器带宽存储器带宽=1/200ns X 32=1/200ns X 32位位位位=160M=160M位位位位/秒秒秒秒=20MB/S=5M=20MB/S=5M字字字字/秒秒秒秒 6.6.某机字长为某机字长为某机字长为某机字长为3232位，其存储容量是位，其存储容量是位，其存储容量是位，其存储容量是64KB64KB，按字编址按字编址按字编址按字编址它的寻址范围是多少？它的寻址范围是多少？它的寻址范围是多少？它的寻址范围是多少？若主存若主存若主存若主存以字节编址以字节编址以字节编址以字节编址，试画出主存字地址，试画出主存字地址，试画出主存字地址，试画出主存字地址和字节地址的分配情况。和字节地址的分配情况。和字节地址的分配情况。和字节地址的分配情况。解：存储容量是解：存储容量是解：存储容量是解：存储容量是64KB64KB时，时，时，时，按字节编按字节编按字节编按字节编址的寻址范围就是址的寻址范围就是址的寻址范围就是址的寻址范围就是64KB64KB，则：，则：，则：，则：按字寻址范围按字寻址范围按字寻址范围按字寻址范围=64KX8/32=16K=64KX8/32=16K字字字字 按字节编址时的主存地址分配图如下：按字节编址时的主存地址分配图如下：按字节编址时的主存地址分配图如下：按字节编址时的主存地址分配图如下：0 01 12 236 65 54 4655346553465532655327 765535655356553365533字地址字地址字地址字地址 HB HB 字节地址字节地址字节地址字节地址LBLB0 04 48 865528655286553265532 7.7.一个容量为一个容量为一个容量为一个容量为16KX3216KX32位的存储器，位的存储器，位的存储器，位的存储器，其其其其地址线和数据线的总和地址线和数据线的总和地址线和数据线的总和地址线和数据线的总和是多少？当选是多少？当选是多少？当选是多少？当选用下列不同规格的存储芯片时，各需要用下列不同规格的存储芯片时，各需要用下列不同规格的存储芯片时，各需要用下列不同规格的存储芯片时，各需要多少片？多少片？多少片？多少片？1KX4 1KX4位，位，位，位，2KX82KX8位，位，位，位，4KX44KX4位，位，位，位，16KX116KX1位，位，位，位，4KX84KX8位，位，位，位，8KX88KX8位位位位 解：解：解：解：地址线和数据线的总和地址线和数据线的总和地址线和数据线的总和地址线和数据线的总和=14+32=46=14+32=46根根根根；各需要的片数为：各需要的片数为：各需要的片数为：各需要的片数为：1KX41KX4：16KX3216KX32/1KX4=16X8=1KX4=16X8=128128片片片片 2KX82KX8：16KX32 16KX32/2KX8=8X4=2KX8=8X4=3232片片片片 4KX44KX4：16KX32 16KX32/4KX4=4X8=4KX4=4X8=3232片片片片 16KX116KX1：16KX3216KX32/16KX1=16KX1=3232片片片片 4KX84KX8：16KX3216KX32/4KX8=4X4=4KX8=4X4=1616片片片片 8KX88KX8：16KX32 16KX32/8KX8=2X4=8KX8=2X4=8 8片片片片 9.9.什么叫什么叫什么叫什么叫刷新刷新刷新刷新？为什么为什么为什么为什么要刷新？说要刷新？说要刷新？说要刷新？说明刷新有明刷新有明刷新有明刷新有几种方法几种方法几种方法几种方法。解：解：解：解：刷新刷新刷新刷新对对对对DRAMDRAM定期定期定期定期进行的进行的进行的进行的全部重写全部重写全部重写全部重写过程；过程；过程；过程；刷新原因刷新原因刷新原因刷新原因因因因因电容泄漏电容泄漏电容泄漏电容泄漏而引起的而引起的而引起的而引起的DRAMDRAM所存信息的衰减需要所存信息的衰减需要所存信息的衰减需要所存信息的衰减需要及时补充及时补充及时补充及时补充，因此安排了定期刷新操作；因此安排了定期刷新操作；因此安排了定期刷新操作；因此安排了定期刷新操作；常用的刷新方法常用的刷新方法常用的刷新方法常用的刷新方法有三种有三种有三种有三种集中式集中式集中式集中式、分散式、异步式分散式、异步式分散式、异步式分散式、异步式。集中式：集中式：集中式：集中式：在最大刷新间隔时间内，在最大刷新间隔时间内，在最大刷新间隔时间内，在最大刷新间隔时间内，集中安排集中安排集中安排集中安排一段时间进行刷新；一段时间进行刷新；一段时间进行刷新；一段时间进行刷新；分散式：分散式：分散式：分散式：在每个读在每个读在每个读在每个读/写周期之后写周期之后写周期之后写周期之后插入插入插入插入一个一个一个一个刷新周期，无刷新周期，无刷新周期，无刷新周期，无CPUCPU访存死时间；访存死时间；访存死时间；访存死时间；异步式：异步式：异步式：异步式：是集中式和分散式的是集中式和分散式的是集中式和分散式的是集中式和分散式的折衷折衷折衷折衷。10.10.半导体存储器芯片的半导体存储器芯片的半导体存储器芯片的半导体存储器芯片的译码驱动译码驱动译码驱动译码驱动方式方式方式方式有几种？有几种？有几种？有几种？解：半导体存储器芯片的译码驱动解：半导体存储器芯片的译码驱动解：半导体存储器芯片的译码驱动解：半导体存储器芯片的译码驱动方式有方式有方式有方式有两种两种两种两种：线选法线选法线选法线选法和和和和重合法重合法重合法重合法。线选法：线选法：线选法：线选法：地址译码信号只地址译码信号只地址译码信号只地址译码信号只选中同一选中同一选中同一选中同一个字的所有位个字的所有位个字的所有位个字的所有位，结构简单，费器材；，结构简单，费器材；，结构简单，费器材；，结构简单，费器材；重合法：重合法：重合法：重合法：地址地址地址地址分行分行分行分行、列两部分译码列两部分译码列两部分译码列两部分译码，行、列译码线的行、列译码线的行、列译码线的行、列译码线的交叉点交叉点交叉点交叉点即为所选单元。即为所选单元。即为所选单元。即为所选单元。这种方法通过行、列译码信号的这种方法通过行、列译码信号的这种方法通过行、列译码信号的这种方法通过行、列译码信号的重合重合重合重合来来来来选址，也称选址，也称选址，也称选址，也称矩阵译码矩阵译码矩阵译码矩阵译码。可大大节省器材。可大大节省器材。可大大节省器材。可大大节省器材用量，是用量，是用量，是用量，是最常用最常用最常用最常用的译码驱动方式。的译码驱动方式。的译码驱动方式。的译码驱动方式。12.12.设有一个设有一个设有一个设有一个64KX864KX8位位位位的的的的RAMRAM芯片，芯片，芯片，芯片，试问该芯片共有多少个试问该芯片共有多少个试问该芯片共有多少个试问该芯片共有多少个基本单元基本单元基本单元基本单元电路电路电路电路（简称存储基元）？欲设计一种具有上（简称存储基元）？欲设计一种具有上（简称存储基元）？欲设计一种具有上（简称存储基元）？欲设计一种具有上述同样多存储基元的芯片，要求对芯片述同样多存储基元的芯片，要求对芯片述同样多存储基元的芯片，要求对芯片述同样多存储基元的芯片，要求对芯片字长的选择应满足字长的选择应满足字长的选择应满足字长的选择应满足地址线和数据线的总地址线和数据线的总地址线和数据线的总地址线和数据线的总和为最小和为最小和为最小和为最小，试确定这种芯片的地址线和，试确定这种芯片的地址线和，试确定这种芯片的地址线和，试确定这种芯片的地址线和数据线，并说明有数据线，并说明有数据线，并说明有数据线，并说明有几种几种几种几种解答。解答。解答。解答。解：解：解：解：存储基元总数存储基元总数存储基元总数存储基元总数=64KX8=64KX8位位位位 =512K =512K位位位位=2 21919位位位位；思路思路思路思路：如要满足地址线和数据线总：如要满足地址线和数据线总：如要满足地址线和数据线总：如要满足地址线和数据线总和最小，应尽量把存储元安排在和最小，应尽量把存储元安排在和最小，应尽量把存储元安排在和最小，应尽量把存储元安排在字向字向字向字向，因为地址位数和字数成因为地址位数和字数成因为地址位数和字数成因为地址位数和字数成2 2的幂的幂的幂的幂的关系，的关系，的关系，的关系，可较好地可较好地可较好地可较好地压缩压缩压缩压缩线数。线数。线数。线数。设地址线根数为设地址线根数为设地址线根数为设地址线根数为a a，数据线根数为，数据线根数为，数据线根数为，数据线根数为b b，则片容量为：，则片容量为：，则片容量为：，则片容量为：2 2a aXbXb=2=21919；b=2b=219-a19-a；若若若若a=19a=19，b=1b=1，总和，总和，总和，总和=19+1=19+1=2020；a=18 a=18，b=2b=2，总和，总和，总和，总和=18+2=2018+2=20；a=17 a=17，b=4b=4，总和，总和，总和，总和=17+4=21=17+4=21；a=16 a=16，b=8b=8，总和，总和，总和，总和=16+8=24=16+8=24；由上可看出：由上可看出：由上可看出：由上可看出：片字数越少，片字长片字数越少，片字长片字数越少，片字长片字数越少，片字长越长，引脚数越多。越长，引脚数越多。越长，引脚数越多。越长，引脚数越多。片字数、片位数均片字数、片位数均片字数、片位数均片字数、片位数均按按按按2 2的幂变化的幂变化的幂变化的幂变化。结论：结论：结论：结论：如果满足地址线和数据线的如果满足地址线和数据线的如果满足地址线和数据线的如果满足地址线和数据线的总和为最小，这种芯片的引脚分配方案总和为最小，这种芯片的引脚分配方案总和为最小，这种芯片的引脚分配方案总和为最小，这种芯片的引脚分配方案有有有有两种两种两种两种：地址线：地址线：地址线：地址线=1919根根根根，数据线，数据线，数据线，数据线=1 1根根根根；或地址线或地址线或地址线或地址线=1818根根根根，数据线，数据线，数据线，数据线=2 2根根根根。13.13.某某某某8 8位位位位微型机微型机微型机微型机地址码为地址码为地址码为地址码为1818位位位位，若使用若使用若使用若使用4KX44KX4位位位位的的的的RAMRAM芯片组成模块芯片组成模块芯片组成模块芯片组成模块板结构的存储器，试问：板结构的存储器，试问：板结构的存储器，试问：板结构的存储器，试问：（1 1）该机所允许的）该机所允许的）该机所允许的）该机所允许的最大主存空间最大主存空间最大主存空间最大主存空间是多少？是多少？是多少？是多少？（2 2）若每个模块板为）若每个模块板为）若每个模块板为）若每个模块板为32KX832KX8位位位位，共需共需共需共需几个几个几个几个模块板？模块板？模块板？模块板？（3 3）每个模块板内共有）每个模块板内共有）每个模块板内共有）每个模块板内共有几片几片几片几片RAMRAM芯片？芯片？芯片？芯片？（4 4）共有）共有）共有）共有多少片多少片多少片多少片RAMRAM？（5 5）CPUCPU如何如何如何如何选择选择选择选择各模块板？各模块板？各模块板？各模块板？解：解：解：解：（1 1）2 21818=256K=256K，则该机所允许的最，则该机所允许的最，则该机所允许的最，则该机所允许的最大主存空间是大主存空间是大主存空间是大主存空间是256KX8256KX8位位位位（或（或（或（或256KB256KB）；）；）；）；（2 2）模块板总数）模块板总数）模块板总数）模块板总数=256KX8/32KX8=256KX8/32KX8 =8 8块块块块；（3 3）板内片数）板内片数）板内片数）板内片数=32KX8=32KX8位位位位/4KX4/4KX4位位位位 =8X2=8X2=1616片片片片；（4 4）总片数）总片数）总片数）总片数=16=16片片片片X8=X8=128128片片片片；（5 5）CPUCPU通过通过通过通过最高最高最高最高3 3位地址译码位地址译码位地址译码位地址译码选板，选板，选板，选板，次高次高次高次高3 3位地址译码位地址译码位地址译码位地址译码选片。地址格式分配选片。地址格式分配选片。地址格式分配选片。地址格式分配如下：如下：如下：如下：板地址板地址板地址板地址 片地址片地址片地址片地址 片内地址片内地址片内地址片内地址3 3 123 3 1217 15 14 12 11 0 14.14.设设设设CPUCPU共有共有共有共有1616根地址线根地址线根地址线根地址线，8 8根数根数根数根数据线据线据线据线，并用，并用，并用，并用-MREQ-MREQ（低电平有效）作访（低电平有效）作访（低电平有效）作访（低电平有效）作访存控制信号，存控制信号，存控制信号，存控制信号，R/-WR/-W作读写命令信号（高作读写命令信号（高作读写命令信号（高作读写命令信号（高电平为读，低电评为写）。现有下列存电平为读，低电评为写）。现有下列存电平为读，低电评为写）。现有下列存电平为读，低电评为写）。现有下列存储芯片：储芯片：储芯片：储芯片：ROMROM（2KX82KX8位，位，位，位，4KX44KX4位，位，位，位，8KX88KX8位），位），位），位），RAMRAM（1KX41KX4位，位，位，位，2KX82KX8位，位，位，位，4KX84KX8位），位），位），位），及及及及7413874138译码器和其他译码器和其他译码器和其他译码器和其他门电路门电路门电路门电路（门电路自（门电路自（门电路自（门电路自定）。试从上述规格中选用合适芯片，定）。试从上述规格中选用合适芯片，定）。试从上述规格中选用合适芯片，定）。试从上述规格中选用合适芯片，画出画出画出画出CPUCPU和存储芯片的连接图。要求：和存储芯片的连接图。要求：和存储芯片的连接图。要求：和存储芯片的连接图。要求：（1 1）最小最小最小最小4K4K地址地址地址地址为为为为系统系统系统系统程序区，程序区，程序区，程序区，409616383409616383地址范围为地址范围为地址范围为地址范围为用户用户用户用户程序区；程序区；程序区；程序区；（2 2）指出）指出）指出）指出选用选用选用选用的存储芯片类型及数的存储芯片类型及数的存储芯片类型及数的存储芯片类型及数量；量；量；量；（3 3）详细）详细）详细）详细画出画出画出画出片选逻辑。片选逻辑。片选逻辑。片选逻辑。解：解：（1）地址空间分配图地址空间分配图：4K4K（ROMROM）4K4K（SRAMSRAM）4K4K（SRAMSRAM）4K4K（SRAMSRAM）04095 04095 40968191 40968191 819212287 81921228712288163831228816383 65535 65535Y0Y0Y1Y1Y2Y2Y3Y3A15=1A15=1A15=0A15=0 （2 2）选片选片选片选片：ROMROM：4KX44KX4位：位：位：位：2 2片片片片；RAM RAM：4KX84KX8位：位：位：位：3 3片片片片；（3 3）CPUCPU和存储器连接逻辑图和存储器连接逻辑图和存储器连接逻辑图和存储器连接逻辑图及及及及片选逻辑片选逻辑片选逻辑片选逻辑：4KX44KX4ROMROM7413874138（3 3：8 8）4KX44KX4ROMROM4KX84KX8RAMRAM4KX84KX8RAMRAM4KX84KX8RAMRAM-CS0 -CS1 -CS2 -CS3-CS0 -CS1 -CS2 -CS3-MREQ-MREQA15A15A14A14A13A13A12A12CBA -Y0-G2A -G2B-G2A -G2BG1G1+5V+5VCPUCPUA110A110R/-WR/-WD30D30D74D74-Y1-Y2-Y3 15.CPU 15.CPU假设同上题，现有假设同上题，现有假设同上题，现有假设同上题，现有8 8片片片片8KX88KX8位位位位的的的的RAMRAM芯片与芯片与芯片与芯片与CPUCPU相连，试回相连，试回相连，试回相连，试回答：答：答：答：（1 1）用）用）用）用7413874138译码器画出译码器画出译码器画出译码器画出CPUCPU与存与存与存与存储芯片的储芯片的储芯片的储芯片的连接图连接图连接图连接图；（2 2）写出每片）写出每片）写出每片）写出每片RAMRAM的的的的地址范围地址范围地址范围地址范围；（3 3）如果运行时发现不论往哪片）如果运行时发现不论往哪片）如果运行时发现不论往哪片）如果运行时发现不论往哪片RAMRAM写入数据后，以写入数据后，以写入数据后，以写入数据后，以A000HA000H为起始地址为起始地址为起始地址为起始地址的存储芯片都有与其的存储芯片都有与其的存储芯片都有与其的存储芯片都有与其相同相同相同相同的数据，分析的数据，分析的数据，分析的数据，分析故障原因故障原因故障原因故障原因。（4 4）根据（）根据（）根据（）根据（1 1）的连接图，若出现）的连接图，若出现）的连接图，若出现）的连接图，若出现地址线地址线地址线地址线A13A13与与与与CPUCPU断线断线断线断线，并，并，并，并搭接搭接搭接搭接到到到到高电高电高电高电平平平平上，将出现什么上，将出现什么上，将出现什么上，将出现什么后果后果后果后果？解：解：解：解：（1 1）CPUCPU与存储器芯片连接逻辑图：与存储器芯片连接逻辑图：与存储器芯片连接逻辑图：与存储器芯片连接逻辑图：CPUCPU8KX88KX8SRAMSRAM7413874138（3 3：8 8）R/-WD70A1208KX88KX8SRAMSRAM8KX88KX8SRAMSRAM8KX88KX8SRAMSRAM-G2A-G2A-G2B-G2BA AB BC C-MREQA13A14A15-CS0 -CS1 -CS2 -CS7-CS0 -CS1 -CS2 -CS7+5V+5VG1G1 （2 2）地址空间分配图：）地址空间分配图：）地址空间分配图：）地址空间分配图：8KX8 RAM8KX8 RAM8KX8 RAM8KX8 RAM8KX8 RAM8KX8 RAM8KX8 RAM8KX8 RAMY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y708191819216383163842457524576327673276840959409604915149152573435734465535 （3 3）如果运行时发现不论往哪片）如果运行时发现不论往哪片）如果运行时发现不论往哪片）如果运行时发现不论往哪片RAMRAM写入数据后，以写入数据后，以写入数据后，以写入数据后，以A000HA000H为起始地为起始地为起始地为起始地址的存储芯片都有与其相同的数据，则址的存储芯片都有与其相同的数据，则址的存储芯片都有与其相同的数据，则址的存储芯片都有与其相同的数据，则根本的根本的根本的根本的故障原因故障原因故障原因故障原因为：该存储芯片的为：该存储芯片的为：该存储芯片的为：该存储芯片的片选片选片选片选输入端输入端输入端输入端很可能很可能很可能很可能总是处于低电平总是处于低电平总是处于低电平总是处于低电平。可能的。可能的。可能的。可能的情况有：情况有：情况有：情况有：1 1）该片的）该片的）该片的）该片的-CS-CS端与端与端与端与-WE-WE端端端端错连错连错连错连或或或或短路短路短路短路；2 2）该片的）该片的）该片的）该片的-CS-CS端与端与端与端与CPUCPU的的的的-MREQ-MREQ端端端端错错错错连连连连或或或或短路短路短路短路；3 3）该片的）该片的）该片的）该片的-CS-CS端与端与端与端与地线地线地线地线错连错连错连错连或或或或短路短路短路短路；在此，假设芯片与译码器本身都是在此，假设芯片与译码器本身都是在此，假设芯片与译码器本身都是在此，假设芯片与译码器本身都是好的。好的。好的。好的。（4 4）如果地址线）如果地址线）如果地址线）如果地址线A13A13与与与与CPUCPU断线断线断线断线，并，并，并，并搭接到高电平搭接到高电平搭接到高电平搭接到高电平上，将会上，将会上，将会上，将会出现出现出现出现A13A13恒为恒为恒为恒为“1”“1”的情况。此时的情况。此时的情况。此时的情况。此时存储器只能寻址存储器只能寻址存储器只能寻址存储器只能寻址A13=1A13=1的地址空的地址空的地址空的地址空间，间，间，间，A13=0A13=0的另一半地址空间将的另一半地址空间将的另一半地址空间将的另一半地址空间将永远访问不到永远访问不到永远访问不到永远访问不到。若对。若对。若对。若对A13=0A13=0的地的地的地的地址空间进行访问，只能错误地访址空间进行访问，只能错误地访址空间进行访问，只能错误地访址空间进行访问，只能错误地访问到问到问到问到A13=1A13=1的对应空间中去。的对应空间中去。的对应空间中去。的对应空间中去。17.17.某机字长某机字长某机字长某机字长1616位位位位，常规的存储空间为，常规的存储空间为，常规的存储空间为，常规的存储空间为64K64K字字字字，若，若，若，若想不改用其他高速的存储芯片，而使访存速度提高到想不改用其他高速的存储芯片，而使访存速度提高到想不改用其他高速的存储芯片，而使访存速度提高到想不改用其他高速的存储芯片，而使访存速度提高到8 8倍倍倍倍，可采取什么措施？画图说明。，可采取什么措施？画图说明。，可采取什么措施？画图说明。，可采取什么措施？画图说明。解：若想不改用高速存储芯片，而使访存速度提解：若想不改用高速存储芯片，而使访存速度提解：若想不改用高速存储芯片，而使访存速度提解：若想不改用高速存储芯片，而使访存速度提高到高到高到高到8 8倍，可采取倍，可采取倍，可采取倍，可采取多体交叉存取技术多体交叉存取技术多体交叉存取技术多体交叉存取技术，图示如下：，图示如下：，图示如下：，图示如下：0 08 8M0M08K8K1 19 9M1M18K8K2 21010M2M28K8K3 31111M3M38K8K4 41212M4M48K8K5 51313M5M58K8K6 61414M6M68K8K7 71515M7M78K8K存储管理存储管理存储管理存储管理存储总线存储总线存储总线存储总线8体交叉访问时序：体交叉访问时序：启动启动启动启动M0M0：启动启动启动启动M1M1：启动启动启动启动M2M2：启动启动启动启动M3M3：启动启动启动启动M4M4：启动启动启动启动M5M5：启动启动启动启动M6M6：启动启动启动启动M7M7：t t单体存取周期单体存取周期单体存取周期单体存取周期由图可知：每隔由图可知：每隔由图可知：每隔由图可知：每隔1/81/8个存取周期就可在存储总线上获得一个数据。个存取周期就可在存储总线上获得一个数据。个存取周期就可在存储总线上获得一个数据。个存取周期就可在存储总线上获得一个数据。23.23.画出画出画出画出RZRZ、NRZNRZ、NRZ1NRZ1、PEPE、FMFM写入数字串写入数字串写入数字串写入数字串10110011011001的的的的写入电流波形图写入电流波形图写入电流波形图写入电流波形图。解：解：解：解：RZRZ：NRZNRZ：NRZ1NRZ1：PEPE：FMFM：1 0 1 1 0 0 11 0 1 1 0 0 1ttttt 24.24.以写入以写入以写入以写入1001 01101001 0110为例，比较调频制和改进调为例，比较调频制和改进调为例，比较调频制和改进调为例，比较调频制和改进调频制的写电流波形图。频制的写电流波形图。频制的写电流波形图。频制的写电流波形图。解：写电流波形图如下：解：写电流波形图如下：解：写电流波形图如下：解：写电流波形图如下：FM:FM:MFM:MFM:MFM:MFM:1 0 0 1 0 1 1 01 0 0 1 0 1 1 0tt1 0 0 1 0 1 1 01 0 0 1 0 1 1 0频率提高一倍后的频率提高一倍后的频率提高一倍后的频率提高一倍后的MFMMFM制。制。制。制。t 比较：比较：比较：比较：1 1）FMFM和和和和MFMMFM写电流在写电流在写电流在写电流在位周期中位周期中位周期中位周期中心处心处心处心处的变化规则的变化规则的变化规则的变化规则相同相同相同相同；2 2）MFMMFM制除连续一串制除连续一串制除连续一串制除连续一串“0”“0”时时时时两两两两个个个个0 0周期交界处周期交界处周期交界处周期交界处电流电流电流电流仍变化仍变化仍变化仍变化外，外，外，外，基本取基本取基本取基本取消了位周期起始处的电流变化；消了位周期起始处的电流变化；消了位周期起始处的电流变化；消了位周期起始处的电流变化；3 3）FMFM制记录一位二进制代码制记录一位二进制代码制记录一位二进制代码制记录一位二进制代码最最最最多两次多两次多两次多两次磁翻转，磁翻转，磁翻转，磁翻转，MFMMFM制记录一位二进制记录一位二进制记录一位二进制记录一位二进制代码制代码制代码制代码最多一次最多一次最多一次最多一次磁翻转，因此磁翻转，因此磁翻转，因此磁翻转，因此MFMMFM制制制制的记录密度可的记录密度可的记录密度可的记录密度可提高一倍提高一倍提高一倍提高一倍。上图中示出。上图中示出。上图中示出。上图中示出了在了在了在了在MFMMFM制时制时制时制时位周期时间缩短一倍位周期时间缩短一倍位周期时间缩短一倍位周期时间缩短一倍的的的的情况。由图可知，当情况。由图可知，当情况。由图可知，当情况。由图可知，当MFMMFM制记录密度制记录密度制记录密度制记录密度提高一倍提高一倍提高一倍提高一倍时，其写电流频率与时，其写电流频率与时，其写电流频率与时，其写电流频率与FMFM制的制的制的制的写电流频率写电流频率写电流频率写电流频率相当相当相当相当；4 4）由于）由于）由于）由于MFMMFM制并不是每个制并不是每个制并不是每个制并不是每个位周期都有电流变化，故自同步脉位周期都有电流变化，故自同步脉位周期都有电流变化，故自同步脉位周期都有电流变化，故自同步脉冲的分离需依据冲的分离需依据冲的分离需依据冲的分离需依据相邻两个位周期的相邻两个位周期的相邻两个位周期的相邻两个位周期的读出信息读出信息读出信息读出信息产生，自同步技术比产生，自同步技术比产生，自同步技术比产生，自同步技术比FMFM制制制制复杂复杂复杂复杂得多。得多。得多。得多。25.25.画出画出画出画出调相制调相制调相制调相制记录记录记录记录0110001001100010的驱动的驱动的驱动的驱动电流电流电流电流、记录、记录、记录、记录磁磁磁磁通通通通、感应、感应、感应、感应电势电势电势电势、同步同步同步同步脉冲及脉冲及脉冲及脉冲及读出读出读出读出代码等几种波形。代码等几种波形。代码等几种波形。代码等几种波形。解：解：解：解：I I：e e：T T：D D：0 1 1 0 0 0 1 00 1 1 0 0 0 1 0ttttt 26.26.磁盘组有磁盘组有磁盘组有磁盘组有六片六片六片六片磁盘，每片有磁盘，每片有磁盘，每片有磁盘，每片有两两两两个个个个记录面，存储区域记录面，存储区域记录面，存储区域记录面，存储区域内径内径内径内径2222厘米厘米厘米厘米，外径外径外径外径3333厘米厘米厘米厘米，道密度道密度道密度道密度为为为为4040道道道道/厘米厘米厘米厘米，内层密内层密内层密内层密度度度度为为为为400400位位位位/厘米厘米厘米厘米，转速转速转速转速24002400转转转转/分分分分，问：，问：，问：，问：（1 1）共有多少）共有多少）共有多少）共有多少存储面存储面存储面存储面可用？可用？可用？可用？（2 2）共有多少）共有多少）共有多少）共有多少柱面柱面柱面柱面？（3 3）盘组）盘组）盘组）盘组总存储容量总存储容量总存储容量总存储容量是多少？是多少？是多少？是多少？（4 4）数据传输率数据传输率数据传输率数据传输率是多少？是多少？是多少？是多少？解：解：解：解：（1 1）若）若）若）若去掉两个保护面去掉两个保护面去掉两个保护面去掉两个保护面，则共有：，则共有：，则共有：，则共有：6 X 2-2=6 X 2-2=1010个存储面可用个存储面可用个存储面可用个存储面可用；（2 2）有效存储区域）有效存储区域）有效存储区域）有效存储区域 =（33-2233-22）/2=5.5cm/2=5.5cm 柱面数柱面数柱面数柱面数=40=40道道道道/cm X 5.5=/cm X 5.5=220220道道道道 （3 3）内层道周长）内层道周长）内层道周长）内层道周长=22=22 =69.08cm=69.08cm 道容量道容量道容量道容量=400=400位位位位/cmX69.08cm/cmX69.08cm =3454B3454B 面容量面容量面容量面容量=3454B X 220=3454B X 220道道道道 =759759，880B880B 盘组盘组盘组盘组总容量总容量总容量总容量 =759=759，880B X 10880B X 10面面面面 =7 7，598598，800B800B（4 4）转速转速转速转速=2400=2400转转转转/60/60秒秒秒秒 =4040转转转转/秒秒秒秒 数据传输率数据传输率数据传输率数据传输率=3454B X 40=3454B X 40转转转转/秒秒秒秒 =138138，160 B/S160 B/S 27.27.某磁盘存储器某磁盘存储器某磁盘存储器某磁盘存储器转速转速转速转速为为为为30003000转转转转/分分分分，共有共有共有共有4 4个记录盘面个记录盘面个记录盘面个记录盘面，每毫米每毫米每毫米每毫米5 5道道道道，每道记，每道记，每道记，每道记录信息录信息录信息录信息12 28812 288字节字节字节字节，最小磁道直径为，最小磁道直径为，最小磁道直径为，最小磁道直径为230mm230mm，共有，共有，共有，共有275275道道道道，求：，求：，求：，求：（1 1）磁盘存储器的）磁盘存储器的）磁盘存储器的）磁盘存储器的存储容量存储容量存储容量存储容量；（2 2）最高位密度最高位密度最高位密度最高位密度（最小磁道的位（最小磁道的位（最小磁道的位（最小磁道的位密度）和密度）和密度）和密度）和最低位密度最低位密度最低位密度最低位密度；（3 3）磁盘）磁盘）磁盘）磁盘数据传输率数据传输率数据传输率数据传输率；（4 4）平均等待时间平均等待时间平均等待时间平均等待时间。解：解：解：解：（1 1）存储容量存储容量存储容量存储容量=275=275道道道道X12 288B/X12 288B/道道道道X4X4面面面面=13 516 800B13 516 800B （2 2）最高位密度最高位密度最高位密度最高位密度=12 288B/230=12 288B/230 =17B/mm=17B/mm=136136位位位位/mm/mm（向下取整）（向下取整）（向下取整）（向下取整）最大磁道直径最大磁道直径最大磁道直径最大磁道直径 =230mm+275 =230mm+275道道道道/5/5道道道道 X2 X2 =230mm+110mm=340mm =230mm+110mm=340mm 最低位密度最低位密度最低位密度最低位密度=12 288B/340=12 288B/340 =11B/mm=11B/mm=9292位位位位/mm /mm（向下取整）（向下取整）（向下取整）（向下取整）（3 3）磁盘）磁盘）磁盘）磁盘数据传输率数据传输率数据传输率数据传输率 =12 288B X 3000 =12 288B X 3000转转转转/分分分分 =12 288B X 50 =12 288B X 50转转转转/秒秒秒秒=614 400B/S614 400B/S （4 4）平均等待时间平均等待时间平均等待时间平均等待时间=1/50/2=1/50/2=10ms10ms