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为15μs,由缓冲区送至用户区的时间是5μs,在用户区内系统对每块数据的处理时间为1μs。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

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为15μs,由缓冲区送至用户区的时间是5μs,在用户区内系统对每块数据的处理时间为1μs。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,那么采用单缓冲区需要花费的时间为(    )μs;采用双缓冲区需要花费的时间为(    )μs。(2015年嵌入式系统设计师下半年)
A.150

B.151

C.156

D.201


A.150

B.151

C.156

D.201





参考答案:D  C
参考解析:

因为在块设备输入时,假定从磁盘把一块数据输入到缓冲区的时间为T,缓冲区中的数据传送到用户工作区的时间M,而系统处理(计算)的时间为C,如下图所示。

2021010701.png 

单缓冲工作过程图

    当第一块数据送入用户工作区后,缓冲区是空闲的可以传送第二块数据。这样第一块数据的处理C1与第二块数据的输入T2是可以并行的,依次类推,如下图所示。系统对每一块数据的处理时间为:Max(C, T)+M。因为,当TC时,处理时间为M+T;当TC时,处理时间为M+C。本题每一块数据的处理时间为15+5=20Doc1文件的处理时间为20×10+1

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单缓冲并行工作示意图

    双缓冲工作方式基本方法是在设备输入时,先将数据输入到缓冲区1,装满后便转向缓冲区2。此时系统可以从缓冲区1中提取数据传送到用户区,最后由系统对数据进行处理,如下图所示。

2021010703.png 

双缓冲工作过程图

    双缓冲可以实现对缓冲区中数据的输入T和提取M,与CPU的计算C,三者并行工作,如下图所示。从图中可以看出,双缓冲进一步加快了I/O的速度,提高了设备的利用率。在双缓冲时,系统处理一块数据的时间可以粗略地认为是Max(C, T)。如果CT,可使块设备连续输入;如果CT,则可使系统不必等待设备输入。本题每一块数据的处理时间为10,采用双缓冲需要花费的时间为15×10+5+1=156

2021010704.png 

双缓冲并行工作示意图


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