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软考流水线计算

news 2026/1/22 8:46:41

        某计算机系统输入/输出采用双缓冲工作方式，其工作过程如下图所示，假设磁盘块与缓冲区大小相同，每个盘块读入缓冲区的时间T为10μs，由缓冲区送至用户区的时间M为6μs，系统对每个磁盘块数据的处理时间C为2μs。若用户需要将大小为10个磁盘块的Doc1文件逐块从磁盘读入缓冲区，并送至用户区进行处理，那么采用双缓冲需要花费的时间为（ ）μs，比使用单缓冲节约了（ ）μs时间。

双缓冲的运行时间为  108μs

  • T：磁盘块读入缓冲区的时间，为10μs。
  • M：由缓冲区送至用户区的时间，为6μs。
  • C：系统对每个磁盘块数据的处理时间，为2μs。

下一次传输数据同时，CPU读取上一次数据并处理，最后一次的数据会单独占用8μs，所以运行时间计算就是，T*磁盘数+M+C

        还有一个叫流水线的计算公式：第一次运行时长+（次数-1）*周期 套用在这道题上就是T+M+C +(10-1)*10 =108 这个周期是单次运行中，花费时间最长的部分。

单缓冲运行的时间为 168μs

        在单缓冲中数据的传入和读取不能分开，因为只有一个缓存必须上一步执行完毕后才能，接受下一次的数据，CPU在处理数据的同时，下一次的数据可以传送进来，每次运行会节省2μs，最后一次需要单独占用时间处理。最后的运行时长就是：(T+M)*10+C=162

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