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  • 文章目录相关定义存储容量的计算平均寻址时间的计算数据传输率 相关定义 磁道:磁盘的磁道是一个个同心圆 记录密度:单位长度内所存储的二进制的信息量 道密度:磁盘沿半径方向单位长度的磁道数(tpi会tpm) 道距:...

    相关定义

    磁道:磁盘的磁道是一个个同心圆

    记录密度:单位长度内所存储的二进制的信息量

    道密度:磁盘沿半径方向单位长度的磁道数(tpi会tpm)

    道距:相邻两条磁道中心线的距离成为道距(p)
    于是:道密度D

    D=1/p

    位密度:单位长度磁道能够记录二进制的位数(或称为线密度)

    存储容量

    C=n×k×s

    其中C:存储总容量,n为存放信息的盘面数,k为每个盘面的磁道数,s为每条磁道记录二进制代码数

    每个磁道存放二进制代码数相同,所以内圈的位密度大于外圈的位密度

    平均寻址时间:寻址时间分为两个部分:
    第一:寻找目标磁道(t1)
    第二:找到磁道后,磁头等待欲读/写的磁道的区段旋转到磁头下所需要的时间(t2)

    T=t1+t2=(t1max+t1min)/2+(t2max+t2min)/2

    数据传输率:单位时间内磁表面存储器向主机传输数据的位数或字节数

    传输率=D×V

    D表示记录密度(磁盘就是道密度)
    V记录介质的运动速度

    存储容量的计算

    直接用例题吧:
    :磁盘存储器共有6个盘面,最外两侧不能记录,每面204条磁道,每条磁道有12个扇区,每个扇区512B
    :一条磁道的二进制代码数:12×512B
    盘面:2×6-2=10
    存储容量:10×204×12×512B=12533760B

    平均寻址时间的计算

    :磁盘机以7200rpm速度旋转,平均定位时间8ms
    :磁盘每转一周的平均时间为:

    [60s/(7200rpm)]×0.5≈4.165ms

    平均寻址时间

    8ms+4.165ms=12.165ms

    数据传输率

    每条磁道有12个扇区,每个扇区512B,磁盘机以7200rpm速度旋转
    :磁道容量:12×512B
    数据传输率:

    12×512B×(7200rpm/60s)=737280Bps

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  • 平均定位时间=平均找道时间+平均等待时间。 磁盘平均等待时间,又叫潜伏期,是指磁头已处于要访问的磁道,等待所要访问的扇区旋转至磁头下方的时间平均等待时间为盘片旋转一周所需的时间的一半。 平均等待时间为...

    计组例题详解

    在这里插入图片描述

    1)平均定位时间

    第一小问参考解答中有误,请注意。

    • 平均定位时间=平均找道时间+平均等待时间。

    • 磁盘平均等待时间,又叫潜伏期,是指磁头已处于要访问的磁道,等待所要访问的扇区旋转至磁头下方的时间。平均等待时间为盘片旋转一周所需的时间的一半。

      平均等待时间为盘片旋转一周所需的时间的一半,因此我们先求盘片旋转一周所需的时间。
      磁盘转速为3000r/min。
      

      1min3000r/min=13000min1 \frac{1min}{3000r/min}=\frac{1}{3000}min【即盘片转1转所需的时间,单位:分钟】

      【1min=60s,乘以60即得到盘片转1转所需的时间,单位:秒】

    1300060=150s \frac{1}{3000}*60=\frac{1}{50}s

    到这边,我们求得盘片旋转1周所需的时间为:
    

    150s \frac{1}{50}s

    所以平均等待时间=盘片旋转一周所需的时间÷2:
    

    15012=1100s=11001000=10ms1=10001s=1000ms \frac{1}{50}*\frac{1}{2} =\frac{1}{100}s=\frac{1}{100}*1000=10ms【1秒=1000毫秒,1s=1000ms】

    由题意得:平均寻道时间为10ms,
    因此平均定位时间=10+10=20ms
    

    2)圆柱面

    image-20210629212600079

    • 道密度:磁盘沿半径方向单位长度的磁道数。

    • 柱面数=一个盘面上的磁道数=道密度*有效存储区域长度。

    • 圆形的物体内圆的直径称为内径,外圆的直径称为外径。

      盘面扇区示意图:
      image-20210630085807361
      题目中一个盘面示意图:
      image-20210630093655562

    圆柱面数=一个盘面的磁道数=有效存储区域长度*道密度
    【磁道为上图用黄色标注出的圆环区域中一个个的同心圆】
    

    =(82)2100=300 圆柱面=\frac{(8-2)}{2}*100=300道
    【单位TPI意为道每英寸,TPI X in(道每英寸 X 英寸)=道(T)】

    3)总存储量

    • 磁盘存储器的存储总容量C=n X k X s,其中n为存放信息的盘面数,k为每个盘面的磁道数,s为每条磁道上记录的二进制代码数。
    • 单位长度磁道能记录二进制信息的位数,称为位密度或线密度。
    • 在磁盘各磁道上所记录的信息量是相同的,而位密度不同,一般泛指磁盘位密度时,是指最内圈磁道上的位密度(最大位密度)。

    ∵位密度=每条磁道上记录的二进制代码数÷同心圆中的最小周长

    ∴每条磁道上记录的二进制代码数=位密度*同心圆中的最小周长

    同心圆中的最小周长=π X 内径。

    存放信息的盘面数n=8;
    每个盘面的磁道数k=300道【第二小问已求出】
    每条磁道上记录的二进制代码数s=5000*π*2==10000π位
    【单位BPI(Bits Per Inch)意为位每英寸,BPI*in(位每英寸*英寸)=位(Bits)
    因此总存储容量C=8*300*5000*π*2=75.36*10^6(Bits)=9.42(MB)
    注:计算时,π取3.14。
    75.36*10^6(Bits)=75.36÷8*10^6(Byte)=9.42*10^6(Byte)【1字节=8比特,1Byte=8bits】
    又∵1M=10^6
    ∴上式=9.42(MByte)=9.42(MB)
    

    4)数据传输率

    • 数据传输率=位密度 X 线速度,又线速度=周长 X 转速 ,
      因此数据传输率=位密度 X 周长 X 转速。
      又位密度 X 周长=每个磁道的总位数,
      因此数据传输率=每个磁道的总位数 X 转速。

    • 一般泛指磁盘位密度时,是指最内圈磁道上的位密度(最大位密度)。

      转速=3000r/min=3000÷60=50r/s。
      线速度=周长(直径为内径的圆的周长)*转速=π*2*50=100π英寸/s
      位密度=5000BPI(Bits per Inch,位每英寸)
      因此数据传输率=位密度*线速度=5000*π*2*50=1.57*10^6(位每秒)【英寸/s*位每英寸=位/s】
      1.57*10^6÷8=0.19625*10^6(字节/秒)【1字节=8比特/位】
      又∵1M=10^6
      ∴上式=0.19625(MByte/s)=0.19625(MB/s)
      
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  • 因此内圆的位密度大于外圆的位密度 平均寻址时间:寻址时间分为两部分: 首先:找到目标音轨(t1) 第二个:找到磁道后,磁头等待要读取/写入的磁道部分在磁头下方旋转所需的时间(t2) T = t1 + t2 =(t1max + t1min)/ 2...

    9afb9a85d6c17e6a7876291f3e0e5bc1.png

    文章目录

    相关定义

    轨道:磁盘的轨道是同心圆

    记录密度:单位长度中存储的二进制信息量

    磁道密度:沿着磁盘半径的每单位长度的磁道数(tpi为tpm)

    轨道距离:两条相邻轨道的中心线之间的距离成为轨道距离(p)

    所以:道路密度D

    320b6dfddef7753d04dd178496649456.png

    D = 1 / p

    位密度:每单位长度轨道的位数可以记录二进制(或称为线性密度)

    存储容量:

    C = n×k×s

    C:总存储容量,n是存储信息的磁盘数,k是每个磁盘上的磁道数,s是每个磁道记录的二进制代码数

    每个磁道存储相同数量的二进制代码,因此内圆的位密度大于外圆的位密度

    平均寻址时间:寻址时间分为两部分:

    Cg-4zFUKYm6IYAGzAATtkK6TsrYAAW_NQWIABO2o047.jpg

    首先:找到目标音轨(t1)

    第二个:找到磁道后,磁头等待要读取/写入的磁道部分在磁头下方旋转所需的时间(t2)

    T = t1 + t2 =(t1max + t1min)/ 2 +(t2max + t2min)/ 2

    数据传输速率:单位时间内从磁表面存储器传输到主机的数据位数或字节数

    传输速率= D×V

    D表示记录密度(磁盘是磁道密度)

    V记录介质的移动速度

    bad4090dc9253636390b88a359cc93f0.png

    存储容量的计算

    直接使用示例问题:

    示例:磁盘存储具有6个磁盘表面,并且最外面的两面无法记录。每边有204个磁道,每个磁道有12个扇区,每个扇区为512B

    解决方案:轨道的二进制代码数:12×512B

    磁盘表面:2×6-2 = 10

    存储容量:10×204×12×512B = 12533760B

    平均寻址时间的计算

    3f0d04836059555d573e69c5199e5a43.png

    示例:磁盘驱动器以7200rpm的转速旋转,平均定位时间为8ms

    解决方案:每转磁盘的平均时间为:

    [60s /(7200rpm)]×0.5≈4.165ms

    平均寻址时间

    8ms + 4.165ms = 12.165ms

    数据传输率

    例如,每个磁道有12个扇区,每个扇区为512B,磁盘驱动器以7200rpm的转速旋转

    解决方案:跟踪容量:12×512B

    数据传输速率:

    12×512B×(7200rpm / 60s)= 737280Bps

    本文来自电脑杂谈,转载请注明本文网址:

    http://www.pc-fly.com/a/dianqi/article-319567-1.html

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  • 磁盘平均存取时间

    千次阅读 2019-12-15 14:34:47
    平均存取时间 = 寻道时间 + 旋转延迟时间(磁头定位到所在扇区的时间)+ 传输时间 平均寻道时间平均旋转延迟时间之和称为平均存取时间(average access time) 扇区 磁盘上的每个磁道被等分为若干个弧段,这些弧段...

    平均存取时间 = 寻道时间 + 旋转延迟时间(磁头定位到所在扇区的时间)+ 传输时间

    平均寻道时间与平均旋转延迟时间之和称为平均存取时间(average access time)

    扇区

    磁盘上的每个磁道被等分为若干个弧段,这些弧段便是磁盘的扇区. 扇区是磁盘最小的物理存储单元

    磁盘簇(windows)

    windows 将相邻的扇区组合在一起,形成一个簇,然后再对簇进行管理

    寻道时间

    磁头从开始移动到移动到数据所在磁道所需要的时间

    旋转延迟

    首先,读写头沿径向移动,移到要读取的扇区所在磁道的上方,这段时间称为寻道时间(seek time)。
    然后,通过盘片的旋转,使得要读取的扇区转到读写头的下方,这段时间称为旋转延迟时间(rotational latency time)。

    例:一个7200(转 /每分钟)的硬盘,
    每旋转一周所需时间为60×1000÷72008.33毫秒,
    则平均旋转延迟时间为8.33÷24.17毫秒
    (最多旋转1圈,最少不用旋转,平均情况下,需要旋转半圈)。
    

    换种问法
    换种问法

    1.寻道时间,启动磁臂的时间s与磁头移动n条磁道所花费的时间之和
    t=m*n+s(一般磁盘,m=0.2,高速磁盘,m<=0.12.旋转延迟时间,是指定扇区移动到磁头下面所经历的时间
    3.传输时间 ,指把数据从磁盘读出或向磁盘写入数据所经历的时间
       若每次读/写的字节数为b,磁盘每秒钟的转速为r,
       一条磁道上的字节数为N
         t=b/(rN)
    

    参考来自:
    https://my.oschina.net/xiangxw/blog/11288

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