2. 考研
  3. 磁盘机由6个盘片组成，其中专设1个盘面为伺服面，其他的盘面作为记录数据的盘面。盘存储区域内直径为6．1am，外直径为12．9cm，道密度为220TPM，位密度为6000bpm，平均寻道时间为10ms，磁盘转速为7200RPM。假定π＝3，试计算：

磁盘机由6个盘片组成，其中专设1个盘面为伺服面，其他的盘面作为记录数据的盘面。盘存储区域内直径为6．1am，外直径为12．9cm，道密度为220TPM，位密度为6000bpm，平均寻道时间为10ms，磁盘转速为7200RPM。假定π＝3，试计算：

admin2014-12-08  37
问题 磁盘机由6个盘片组成，其中专设1个盘面为伺服面，其他的盘面作为记录数据的盘面。盘存储区域内直径为6．1am，外直径为12．9cm，道密度为220TPM，位密度为6000bpm，平均寻道时间为10ms，磁盘转速为7200RPM。假定π＝3，试计算：
    (1)数据盘面数和柱面数。
    (2)盘组容量是多少字节?
    (3)数据传输率是多少字节／秒?
    (4)从任一磁道读取80000个字节数据的平均存取时间是多少?
    (5)假定系统配备上述磁盘机15台，每个磁道分为64个扇区，试为该磁盘系统设计一个地址方案。
选项
答案(1)由于磁盘机有一个盘面是伺服盘，实际的数据盘面数＝6×2－1＝11(个) 柱面数＝((外直径－内直径)÷2)×道密度＝((12．9－6．1)÷2)×220＝748(个) (2)以最内圈磁道的周长当作每条磁道的长度，故该盘组的存储容量(非格式化容量)为：位密度×内圈磁道的周长×柱面数×数据盘面数＝6000×π×6．1×748×11＝903434400b＝112929300B (3)数据传输率＝转速×每一道的容量＝120转／s×13725B－1647000B／s (4)磁盘旋转一圈时间为[*] 平均存取时间＝平均寻道时间＋平均等待时间＋读取数据的时间＝10＋8．3／2＋80000／1647000＝10＋4．15＋48．6＝62．75ms (5)磁盘系统共15台磁盘机，驱动器号(4位)；共有748个圆柱面，柱面号(10位)；共有11个记录面，记录面号(4位)；每个磁道有64个扇区，扇区号(6位)。最终的地址方案是： 驱动器号(4位)，柱面号(10位)，记录面号(4位)，扇区号(6位)
解析 磁盘机有多个盘片，每个盘片有两个盘面，每个盘面上有若干磁道，各记录面上相同编号(位置)的诸磁道构成一个圆柱面。通常将一条磁道划分为若干个段，每个段称为一个扇区或扇段，每个扇区存放一个定长信息块。
[归纳总结]引入圆柱面的概念是为了提高硬盘的存储速度。当主机要存入一个较长的文件时，若一条磁道存不完，就需要存放在几条磁道上。如果选择同一记录面上的不同磁道，则每次换道时都要进行磁头定位操作，速度较慢。如果选择同一圆柱面上的不同磁道，则由于各记录面的磁头已同时定位，换道的时间只是磁头选择电路的译码时间，相对于定位操作可以忽略不计，所以在存入文件时，应首先将一个文件尽可能地存放在同一圆柱面中。如果仍存放不完，再存入相邻的圆柱面内。
    磁盘的存取时间主要包括3部分：第一部分是指磁头从原先位置移动到目的磁道所需要的时间，称为定位时间或寻道时间；第二部分是指在到达目的磁道以后，等待被访问的记录块旋转到磁头下方的等待时间；最后部分是信息的读写操作时间。由于寻找不同磁道和等待不同记录块所花的时间不同，所以通常取它们的平均值。
    主机向磁盘控制器送出有关寻址信息，磁盘地址一般表示为：
    驱动器号、圆柱面(磁道)号、记录面(磁头)号、扇区号
[解题技巧]首先根据磁盘的内、外径和道密度计算出柱面数；然后根据最内圈磁道的周长和位密度等计算盘组的容量；再根据磁盘转速计算出数据传输率。磁盘的平均等待时间就是磁盘旋转半圈的时间。
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