計(jì)算機(jī)組成原理第七章-wenkub.com
2025-04-29 03:44 本頁(yè)面
【正文】 顯示適配器作為 CRT與CPU的接口，由刷新存儲(chǔ)器、顯示控制器、 ROM BIOS三部分組 ? 常用的計(jì)算機(jī)輸入設(shè)備有圖形輸入設(shè)備 (鍵盤、鼠標(biāo)）、圖像輸入設(shè)備、語(yǔ)音輸入設(shè)備。 57 本 章 小 結(jié) ? 磁盤陣列 RAID是多臺(tái)磁盤存儲(chǔ)器組成的大容量外存系統(tǒng)，它實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的并行存儲(chǔ)、交叉存儲(chǔ)，單獨(dú)存儲(chǔ)，改善了 I/O性能，增加了存儲(chǔ)容量，是一種先進(jìn)的硬磁盤體系結(jié)構(gòu)。每一種設(shè)備，都是在它自己的設(shè)備控制器控制下進(jìn)行工作，而設(shè)備控制器則通過(guò) I/O接口模塊和主機(jī)相連，并受主機(jī)控制。 實(shí)際工作時(shí)顯示適配器的幾個(gè)功能部分要爭(zhēng)用刷存的帶寬 。 48 例 IBM PC機(jī)漢字顯示原理 ? 通過(guò)鍵盤輸入的漢字編碼，首先要經(jīng)代碼轉(zhuǎn)換程序轉(zhuǎn)換成漢字機(jī)內(nèi)代碼，轉(zhuǎn)換時(shí)要用輸入碼到碼表中檢索機(jī)內(nèi)碼，得到兩個(gè)字節(jié)的機(jī)內(nèi)碼，字形檢索程序用機(jī)內(nèi)碼檢索字模庫(kù)，查出表示一個(gè)字形的 32個(gè)字節(jié)字形點(diǎn)陣送顯示輸出。 ? 缺點(diǎn)： 當(dāng)顯示復(fù)雜圖形時(shí)，會(huì)有閃爍感。 ? 光柵地址計(jì)數(shù)器循環(huán)一周以后，顯示出第一行字；開(kāi)始第二行字的顯示。速度快，圖象清晰。 50Hz（至少） ? 刷新存儲(chǔ)器（視頻存儲(chǔ)器、顯存）：為刷新提供信號(hào)的存儲(chǔ)器。它取決于每個(gè)像素對(duì)應(yīng)的刷新存儲(chǔ)器的位數(shù)以及CRT本身的性能。像素越密，分辨率越高，圖象越清晰。計(jì)算模式 1和模式 2情況下光盤存儲(chǔ)容量是多少 ? 解： 扇區(qū)總數(shù) =60分 60秒 75扇區(qū) /秒 =270 000(扇區(qū) ) 模式 1存放計(jì)算機(jī)程序和數(shù)據(jù)，其存儲(chǔ)容量為 270 000 2048B/220=527MB 模式 2存放聲音、圖像等多媒體數(shù)據(jù)，其存儲(chǔ)容量為270 000 2336B/220=601MB 34 二、磁光盤存儲(chǔ)設(shè)備 ? 磁光盤的基本工作原理是：利用熱磁效應(yīng)寫入數(shù)據(jù)：當(dāng)激光束將磁光介質(zhì)上的記錄點(diǎn)加熱到居里點(diǎn)溫度以上時(shí)，外加磁場(chǎng)作用改變記錄點(diǎn)的磁化方向，而不同的磁化方向可表示數(shù)字“ 0” 和“ 1” 。 32 ? 信息記錄的軌跡稱為光道。對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)用的CDROM光盤來(lái)講，這種坑點(diǎn)分布作為數(shù)字“ 1” 、“ 0” 代碼的寫入或讀出標(biāo)志。寫入時(shí)可通過(guò)磁頭把信息代碼記錄在磁帶上。與單個(gè)大容量磁盤相比，其優(yōu)點(diǎn)是：如果兩個(gè) I/O請(qǐng)求正在等待兩個(gè)不同的數(shù)據(jù)塊，則被請(qǐng)求的塊有可能在不同的盤上。這些級(jí)別不是表示層次關(guān)系，而是指出了不同存儲(chǔ)容量、可靠性、數(shù)據(jù)傳輸能力、 I/O請(qǐng)求速率等方面的應(yīng)用需求。 27 二、磁盤陣列 RAID ? RAID稱廉價(jià)冗余磁盤陣列，它是用多臺(tái)磁盤存儲(chǔ)器組成的大容量外存系統(tǒng)。因此現(xiàn)在大多數(shù)磁盤驅(qū)動(dòng)器中都使用了預(yù)讀策略，而根據(jù)局部性原理預(yù)取一些不久將可能讀入的數(shù)據(jù)放到磁盤 cache中。當(dāng)一個(gè) I/O請(qǐng)求送到磁盤驅(qū)動(dòng)時(shí)，首先搜索驅(qū)動(dòng)器上的高速緩沖行是否已寫上數(shù)據(jù)？如果是讀操作，且要讀的數(shù)據(jù)已在 cache中，則為命中，可從 cache行中讀出數(shù)據(jù)，否則需從磁盤介質(zhì)上讀出。為了減少存取時(shí)間，可采取的措施有：提高磁盤機(jī)主軸轉(zhuǎn)速，提高 I/O總線速度，采用磁盤 cache等。 (2)內(nèi)層磁道周長(zhǎng)為 2πR=2 11=(cm) 每道信息量 =400位 /cm =27632位 =3454B 每面信息量 =3454B 220=759880B 盤組總?cè)萘?=759880B 10=7598800B (3)磁盤數(shù)據(jù)傳輸率 Dr=rN N 為每條磁道容量， N=3454B r為磁盤轉(zhuǎn)速， r=6000轉(zhuǎn) /60秒 =100轉(zhuǎn) /秒 Dr=rN=100 3454B=345400B/s (4)采用定長(zhǎng)數(shù)據(jù)塊格式，直接尋址的最小單位是一個(gè)記錄塊 (一個(gè)扇區(qū) )，每個(gè)記錄塊記錄固定字節(jié)數(shù)目的信息，在定長(zhǎng)記錄的數(shù)據(jù)塊中，活動(dòng)頭磁盤組的編址方式可用如下格式： 此地址格式表示有 4臺(tái)磁盤（ 2位），每臺(tái)有 16個(gè)記錄面 /盤面（ 4位），每面有 256個(gè)磁道（ 8位），每道有 16個(gè)扇區(qū)（ 4 (5)如果某文件長(zhǎng)度超過(guò)一個(gè)磁道的容量，應(yīng)將它記錄在同一個(gè)柱面上，因?yàn)椴恍枰匦抡业?，?shù)據(jù)讀 /寫速度快。從主機(jī)接口邏輯考慮，應(yīng)有足夠快的傳送速度向設(shè)備接收 /發(fā)送信息。 21 ? 存取時(shí)間：存取時(shí)間是指從發(fā)出讀寫命令后，磁頭從某一起始位置移動(dòng)至新的記錄位置，到開(kāi)始從盤片表面讀出或?qū)懭胄畔⒓由蟼魉蛿?shù)據(jù)所需要的時(shí)間。 ? 道密度：沿磁盤半徑方向單位長(zhǎng)度上的磁道數(shù)，單位為道 /英寸。每個(gè)盤片表面通常有幾百到幾千個(gè)磁道，每個(gè)磁道又分為若干個(gè)扇區(qū)，如下一頁(yè)圖所示。由于磁盤存儲(chǔ)器是高速外存設(shè)備，故與主機(jī)之間采用成批交換數(shù)據(jù)方式。對(duì)溫盤驅(qū)動(dòng)器，還要求在超凈環(huán)境下組裝。工作時(shí)，高速旋轉(zhuǎn)在盤面上形成的氣墊將磁頭平穩(wěn)浮起。 ? 固定磁頭磁盤機(jī)特點(diǎn)是磁頭位置固定，磁盤的每一個(gè)磁道對(duì)應(yīng)一個(gè)磁頭，盤片不可更換。 ? 可移動(dòng)
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