某计算机的CPU主频为500MHz,CPI为5(即执行每条指令平均需5个时钟周期)。假定某外设的数据传输率为0.5MB/s,采用中断方式与主机进行数据传送,以32位为传输单位,对应的中断服务程序包含18条指令,中断服务的其他开销相当于2条指令的执行时间。请

admin2014-12-08  28

问题 某计算机的CPU主频为500MHz,CPI为5(即执行每条指令平均需5个时钟周期)。假定某外设的数据传输率为0.5MB/s,采用中断方式与主机进行数据传送,以32位为传输单位,对应的中断服务程序包含18条指令,中断服务的其他开销相当于2条指令的执行时间。请回答下列问题,要求给出计算过程。
当该外设的数据传输率达到5MB/s时,改用DMA方式传送数据。假设每次DMA传送大小为5000B,且DMA预处理和后处理的总开销为500个时钟周期,则CPU用于该外设I/O的时间占整个CPU时间的百分比是多少?(假设DMA与CPU之间没有访存冲突)

选项

答案该外设的数据传输率为5MB/s,每次DMA传送大小为5000B,故1s内的DMA传输次数为5MB/5000B=(5×105B)/(5×103B)=1000(次)DMA预处理及后处理的总开销为500个时钟周期,故1s内用于该外设传输数据的时钟周期数为1000×500=5×105(个)CPU主频为500MHz,故用于该外设I/O的时间占整个CPU时间的百分比是(5×105)/(500×105)×100

解析
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