计组例题详解

1）平均定位时间

第一小问参考解答中有误，请注意。

• 平均定位时间=平均找道时间+平均等待时间。

• 磁盘平均等待时间，又叫潜伏期，是指磁头已处于要访问的磁道，等待所要访问的扇区旋转至磁头下方的时间。平均等待时间为盘片旋转一周所需的时间的一半。

  平均等待时间为盘片旋转一周所需的时间的一半，因此我们先求盘片旋转一周所需的时间。
  磁盘转速为3000r/min。
  

  $$\frac{1min}{3000r/min}=\frac{1}{3000}min【即盘片转1转所需的时间，单位：分钟】$$

  【1min=60s，乘以60即得到盘片转1转所需的时间，单位：秒】

$$\frac{1}{3000}\ast 60=\frac{1}{50}s$$

到这边，我们求得盘片旋转1周所需的时间为:

$$\frac{1}{50}s$$

所以平均等待时间=盘片旋转一周所需的时间÷2:

$$\frac{1}{50}\ast \frac{1}{2}=\frac{1}{100}s=\frac{1}{100}\ast 1000=10ms【1秒=1000毫秒，1s=1000ms】$$

由题意得：平均寻道时间为10ms，
因此平均定位时间=10+10=20ms

2）圆柱面

• 道密度：磁盘沿半径方向单位长度的磁道数。

• 柱面数=一个盘面上的磁道数=道密度*有效存储区域长度。

• 圆形的物体内圆的直径称为内径，外圆的直径称为外径。

  盘面扇区示意图：
  
  题目中一个盘面示意图：
  

圆柱面数=一个盘面的磁道数=有效存储区域长度*道密度
【磁道为上图用黄色标注出的圆环区域中一个个的同心圆】

$$圆柱面=\frac{(8-2)}{2}\ast 100=300道$$
【单位TPI意为道每英寸，TPI X in（道每英寸 X 英寸）=道（T）】

3）总存储量

• 磁盘存储器的存储总容量C=n X k X s，其中n为存放信息的盘面数，k为每个盘面的磁道数，s为每条磁道上记录的二进制代码数。
• 单位长度磁道能记录二进制信息的位数，称为位密度或线密度。
• 在磁盘各磁道上所记录的信息量是相同的，而位密度不同，一般泛指磁盘位密度时，是指最内圈磁道上的位密度（最大位密度）。

∵位密度=每条磁道上记录的二进制代码数÷同心圆中的最小周长

∴每条磁道上记录的二进制代码数=位密度*同心圆中的最小周长

同心圆中的最小周长=π X 内径。

存放信息的盘面数n=8；
每个盘面的磁道数k=300道【第二小问已求出】
每条磁道上记录的二进制代码数s=5000*π*2==10000π位
【单位BPI（Bits Per Inch）意为位每英寸，BPI*in（位每英寸*英寸）=位（Bits）
因此总存储容量C=8*300*5000*π*2=75.36*10^6(Bits)=9.42(MB)
注：计算时，π取3.14。
75.36*10^6（Bits）=75.36÷8*10^6(Byte)=9.42*10^6(Byte)【1字节=8比特，1Byte=8bits】
又∵1M=10^6
∴上式=9.42(MByte)=9.42(MB)

4）数据传输率

• 数据传输率=位密度 X 线速度，又线速度=周长 X 转速 ，
  因此数据传输率=位密度 X 周长 X 转速。
  又位密度 X 周长=每个磁道的总位数，
  因此数据传输率=每个磁道的总位数 X 转速。

• 一般泛指磁盘位密度时，是指最内圈磁道上的位密度（最大位密度）。

  转速=3000r/min=3000÷60=50r/s。
  线速度=周长（直径为内径的圆的周长）*转速=π*2*50=100π英寸/s
  位密度=5000BPI（Bits per Inch，位每英寸）
  因此数据传输率=位密度*线速度=5000*π*2*50=1.57*10^6（位每秒）【英寸/s*位每英寸=位/s】
  1.57*10^6÷8=0.19625*10^6(字节/秒)【1字节=8比特/位】
  又∵1M=10^6
  ∴上式=0.19625（MByte/s)=0.19625(MB/s)