Computadores I UNED

Asignatura: Ingeniería de Computadores I 2012/13
Alumno:

Prueba de Evaluación a Distancia 1
Fecha de entrega: 2 de marzo de 2013

Problema 1.1
Se han conectado a un bus dedicado a E/S la memoria principal y cinco discos iguales. La
frecuencia de ciclo de la memoria principal es de 2 MHz. La velocidad de transferencia de cada
disco es B. La longitud de palabra almacenada en dicha memoriaes de n bits. Cada transmisión
sobre el bus necesita 600 ns para enviar el dato y las diferentes órdenes del protocolo. ¿En cuál
de las siguientes situaciones estaría más justificado el uso de un bus con temporización síncrona?

Solución
a) 𝑩 = 𝟐𝒏 × 𝟏𝟎 𝟔 𝒃𝒊𝒕𝒔/𝒔
La inversa de la frecuencia de ciclo de la memoria principal nos indica cuánto tarda la memoria
en procesar una orden de lectura ode escritura, o el tiempo de ciclo de la memoria principal. Si
se trata de una lectura, comprendería el tiempo que tarda la memoria en recuperar los datos del
bloque direccionado y ponerlos en el bus desde que recibe la orden. En el caso de que la orden
fuese de escritura, comprendería el tiempo necesario en almacenar los datos procedentes del
bus.
1
Por lo tanto, tendríamos que el 𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜𝑑𝑒 𝑐𝑖𝑐𝑙𝑜 = 2𝑀𝐻𝑧 = 500 𝑛𝑠
En cada acceso a la memoria principal se escriben/leen k bits que pueden conformar una o más
palabras de n bits. Como n también es un número arbitrario cualquiera de bits y las respuestas
del ejercicio sobre la velocidad de transferencia van en función de n, asumimos que con cada
acceso se escriben o leen n bits cada vez o, lo que es lo mismo, una palabra. Entonces, segúnesto, la velocidad de transferencia de la memoria principal es:
𝑉𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 =

𝑛 𝑏𝑖𝑡𝑠
= 2𝑛 × 106 𝑏𝑖𝑡𝑠/𝑠
500 𝑛𝑠

Como la temporización síncrona de un bus está más justificada cuanto más similares sean las
velocidades de transferencia de los dispositivos conectados al bus, concluimos que la respuesta
al ejercicio es el primer supuesto: 𝑩 = 𝟐𝒏 × 𝟏𝟎 𝟔 𝒃𝒊𝒕𝒔/𝒔 . De este modo nosólo serían
velocidades similares, sino que serían iguales y, siempre que el bus lo soporte, no se estaría
perjudicando a los dispositivos con velocidades de transferencia más rápidas.

Problema 1.2
Se tiene un disco magnético con 16 sectores de 1024 bytes por sector y una velocidad de rotación
de 720 r.p.m. Supuesto que el tiempo de búsqueda de la primera pista sea de 10 ms, determinar
eltiempo que se tarda en leer, en su orden, todos los sectores de una pista en los siguientes
casos:
a) El disco está formateado sin entrelazado.
b) El disco está formateado con entrelazado doble.

Página 1

Una vez se ha posicionado la cabeza sobre la primera pista, ¿cuántas vueltas debe dar el disco
para transmitir todos los sectores de la pista en cada caso?

Solución
Como el enunciado nodice nada al respecto, suponemos que el controlador del disco duro es
capaz de leer bloques contiguos que estén en sectores adyacentes, y que por lo tanto le daría
tiempo a transmitir los datos a memoria en el primer caso, donde el disco está formateado sin
entrelazado.
Por otro lado, sabemos que el tiempo de lectura en un disco duro es la suma de los tiempos de
búsqueda, de retardorotacional medio y de transferencia:
𝑡𝑙 = 𝑡 𝑏 + 𝑡 𝑟 + 𝑡𝑡
Los tiempos de búsqueda y de retardo rotacional medio son independientes del tipo de
formateado del disco duro. El tiempo de búsqueda tb nos lo dan directamente en el enunciado y
es igual a 10 ms. El tiempo de retardo rotacional medio tr se define como el tiempo que tarda el
sector necesario en colocarse bajo el cabezal (que no es más que eltiempo que tarda el disco en
rotar media vuelta), y es:
𝑡𝑟 =

1
1
1
=
=
= 41,6 𝑚𝑠
2𝑓 2 × 720 𝑟𝑝𝑚 2 × 720 𝑟𝑝𝑠
60

Por último, el tiempo de transferencia tt depende del tamaño del sector y del número de bytes
que se desean transferir, y se define de este modo:
𝑡𝑡 =

𝑏
𝑃× 𝑓

Donde P es el número de bytes que hay en una pista y b el número de bytes que se desean
transferir....