TROLEADAS

1) Se dispone de un computador de 32 bits con la siguiente estructura:
MP
CPU
CACHE

DISCO
1

DISCO
2

.......

DISCO
n

El sistema de memoria está formado por una Memoria principal cuyo
tiempo de acceso es de 550nseg y una caché con un tiempo de acceso
de 50nseg con un hit ratio del 90% y una política de actualización
write-back.
La CPU realiza 9x106 peticiones por segundo alsistema de memoria y
se dispone de discos cuya velocidad de transferencia es de 1Mbyte/seg.
a) Se pide calcular cuantos discos se pueden conectar al sistema sin
afectar al rendimiento de la CPU en más de un 25%.
Nota: Considerar despreciable el tiempo en realizar el write-back.
Solución:
a)
• Se harían 0,75 x 9x106 =6,75 x106 peticiones a memoria
/seg para afectar menos del 25% elrendimiento de la CPU.
• Cada disco transfiere 1Mbyte/seg -> 256 Kpalabras/seg ->
218 palabras /seg.
• Por tanto el cuello de botella para las transferencias estará
en el tiempo de respuesta de la memoria o en la capacidad
de tráfico del bus.
- T. acceso medio a memoria = 50x0,9+550x0,1=100ns
- La memoria permite 1/100x10-9= 107peticiones/seg que tendrán que
repartirse entre CPU y E/S.
- Si laCPU hace 6,75 x106 pet/seg a memoria quedarán libres para el
disco en 1 seg: 107 - 6,75 x106 =3,25 x106,
sabemos que cada disco transfiere 218 palabras /seg-> 3,25 x106/218
=12,39, es decir se podrán soportar hasta 12 discos.

2) Sea un sistema de disco con las siguiente características: 1021
bytes/sector, 48 sectores/pista, 120 pistas/superficie y 8 superficies; el
tiempo medio demovimiento de pista a pista es de 6 mseg y la velocidad
de rotación del disco es de 360 rpm. Una CPU lee un sector del disco
utilizando E/S controlada por interrupciones. Se produce una
interrupción cada vez que se transmite un byte. Si tarda 2 µseg en
procesar cada instrucción, ¿Qué porcentaje máximo del tiempo estará la
CPU ocupada en la operación de E/S?.
Si se empleara un controlador DMA para latransferencia y se supone
una interrupción por sector, ¿Qué porcentaje máximo del tiempo estará
la CPU ocupada en la operación de E/S?.
Solución:
360 rpm

6 rps

tarda 1/6 en dar una vuelta completa.

tsector =

1/6
48

= 3.47 ms

tbytes =

3.47 x 10-3
1024

= 3.39 µs

2 µs
3.39 µs

x 100 = 59%

% CPU =

3) Elegir una de entre las opciones para cada apartado.
a) Uncontrolador de interrupciones.
1. Indica la fuente de interrupciones.
2. Decide el periférico que debe ser atendido.
3. Sirve para ampliar el nº de líneas de interrupciones
de la CPU.
4. Todas son ciertas.
b) La línea INTA.
1. Indica que está pendiente un reconocimiento de
interrupción.
2. Indica que está pendiente y sin reconocer una
interrupción.
3. Permite saber que la interrupciónpendiente ha sido
reconocida.
4. Indica que la CPU está preparada para reconocer
una interrupción.
c) En un sistema con Daisy Chain, la prioridad de un módulo
depende:
1. De la prioridad asignada a su línea de interrupción
en la cadena.
2. De la CPU.
3. Del controlador de interrupciones de la cadena.
4. De su posición en la cadena.
Solución:
a) 4 b) 3 c) 4

4) Se dispone de uncomputador que funciona a una velocidad de 107
ciclos/seg y en el que, en promedio, una instrucción emplea 4 ciclos
máquina y cada operación de lectura o escritura de memoria dura 1
ciclo máquina.
Determinar la máxima velocidad de transferencia de datos, en palabras
por segundo, para los siguientes casos:
a) E/S controlada por programa y empleando 3 instrucciones en
transferir cada palabra.
b)DMA con estrategia de transferencia por ráfagas.
c) DMA con estrategia de transferencia por robo de ciclos.
d) DMA con estrategia de transferencia transparente y suponiendo
que en cada instrucción, en promedio, hay 2 ciclos en los cuales
la CPU no utiliza el bus.
Solución:
a) E/S y 3 I
1 instrucción
4 ciclos
x = 12 ciclos
3 instrucciones
x
107 ciclos
1 palabra
*
= 8.3 x 105...