[2018中科院计算机考研答案]2018考研计算机要点：调频制

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以写入1001 0110为例，比较调频制和改进调频制的写电流波形图。
　　解：写电流波形图如下：
　　比较：
　　1)FM和MFM写电流在位周期中心处的变化规则相同;
　　2)MFM制除连续一串“0”时两个0周期交界处电流仍变化外，基本取消了位周期起始处的电流变化;
　　3)FM制记录一位二进制代码最多两次磁翻转，MFM制记录一位二进制代码最多一次磁翻转，因此MFM制的记录密度可提高一倍。上图中示出了在MFM制时位周期时间缩短一倍的情况。由图可知，当MFM制记录密度提高一倍时，其写电流频率与FM制的写电流频率相当;
　　4)由于MFM制并不是每个位周期都有电流变化，故自同步脉冲的分离需依据相邻两个位周期的读出信息产生，自同步技术比FM制复杂得多。
　　25. 画出调相制记录01100010的驱动电流、记录磁通、感应电势、同步脉冲及读出代码等几种波形。
　　解：
　　注意：
　　1)画波形图时应严格对准各种信号的时间关系。
　　2)读出感应信号不是方波而是与磁翻转边沿对应的尖脉冲;
　　3)同步脉冲的出现时间应能“包裹”要选的读出感应信号，才能保证选通有效的读出数据信号，并屏蔽掉无用的感应信号。
　　4)最后读出的数据代码应与写入代码一致。
　　26. 磁盘组有六片磁盘，每片有两个记录面，存储区域内径22厘米，外径33厘米，道密度为40道/厘米，内层密度为400位/厘米，转速2400转/分，问：
　　(1)共有多少存储面可用?
　　(2)共有多少柱面?
　　(3)盘组总存储容量是多少?
　　(4)数据传输率是多少?
　　解：
　　(1)若去掉两个保护面，则共有：
　　6 × 2 - 2 = 10个存储面可用;
　　(2)有效存储区域
　　=(33-22)/ 2 = 5.5cm
　　柱面数 = 40道/cm × 5.5= 220道
　　=p (3)内层道周长=22 69.08cm
　　道容量=400位/cm×69.08cm
　　= 3454B
　　面容量=3454B × 220道
　　= 759，880B
　　盘组总容量 = 759，880B × 10面
　　= 7，598，800B
　　(4)转速 = 2400转 / 60秒
　　= 40转/秒
　　数据传输率 = 3454B × 40转/秒
　　= 138，160 B/S
　　注意：
　　1)计算盘组容量时一般应去掉上、下保护面;
　　的精度选取不同将引起答案不同，一般取两位小数;p2)
　　盘组总磁道数(=一个盘面上的磁道数)¹3)柱面数
　　4)数据传输率与盘面数无关;
　　5)数据传输率的单位时间是秒，不是分。
　　27. 某磁盘存储器转速为3000转/分，共有4个记录盘面，每毫米5道，每道记录信息12 288字节，最小磁道直径为230mm，共有275道，求：
　　(1)磁盘存储器的存储容量;
　　(2)位密度(最小磁道的位密度)和最低位密度;
　　(3)磁盘数据传输率;
　　(4)平均等待时间。
　　解：
　　(1)存储容量 = 275道×12 288B/道×4面 = 13 516 800B
　　(2)位密度 = p12 288B/230
　　= 17B/mm = 136位/mm(向下取整)
　　磁道直径
　　=230mm+275道/5道 ×2
　　= 230mm + 110mm = 340mm
　　p 最低位密度 = 12 288B / 340
　　= 11B/mm = 92位 / mm (向下取整)
　　(3)磁盘数据传输率
　　= 12 288B × 3000转/分
　　=12 288B × 50转/秒=614 400B/S
　　(4)平均等待时间 = 1/50 / 2 = 10ms
　　讨论：
　　1、本题给出的道容量单位为字节，
　　因此算出的存储容量单位也是字节，而不是位;
　　2、由此算出的位密度单位最终应转换成bpm(位/毫米);
　　3、平均等待时间是磁盘转半圈的时间，与容量无关。

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