存储系统计算总结
一.磁盘存储容量计算
磁盘容量有两种指标,一种是非格式化容量,指一个磁盘所能存储的总位数;另一种是格式化容量,指各扇区中数据区容量总和。
公式有:
记录密度(存储密度):一般用磁道密度和位密度来表示。
磁道密度:指沿磁盘半径方向,单位长度内磁道的条数。
(1)总磁道数=记录面数×磁道密度×(外直径-内直径)÷2 (2)非格式化容量=位密度×3.14×最内圈直径×总磁道数
(3)格式化容量=每道扇区数×扇区容量×总磁道数
(4)平均数据传输速率=最内圈直径×3.14×位密度×盘片转速 或:
非格式化容量=面数×(磁道数/面)×内圆周长×最大位密度
格式化容量=面数×(磁道数/面)×(扇区数/道)×(字节数/扇区)
例1:假设一个硬盘有3个盘片,共4个记录面,转速为7200r/min,盘面有效记录区域 的外直径为30cm ,内直径为10cm ,记录位密度为250b/mm ,磁道密度为8道/mm , 每磁道分16个扇区,每扇区512字节,试计算该磁盘的非格式化容量,格式化容量 和数据传输率。
答:
非格式化容量=最大位密度×最内圈周长×总磁道数
最内圈周长=100*3.1416=314.16mm
每记录面的磁道数=(150-50)×8=800道;
因此,每记录面的非格式化容量=314.16×250×800/8=7.5M
格式化容量=每道扇区数×扇区容量×总磁道数=16×512×800×4/1024/1024=25M 硬盘平均数据传输率公式:
平均数据传输率=每道扇区数×扇区容量×盘片转速=16×512×7200/60=960kb/s
二.数据线和地址线的计算:
的位数,这里算出来是11位;4是一个存储单元的位数,也就是数据线的位数,所以这个芯片的地址线11位,数据线4位。
三.存储容量(1字节=8位二进制信息)及换算:
例:CPU 地址总线为32根则可以寻址322=4G 的存储空间
1KB=102B=1024Byte 1MB=20
2B=1024KB
1GB=302B=1024MB 1TB=402B=1024GB
1PB=502B=1024TB 1EB=602B=1024PB
四.用存储器芯片构成半导体存储器(主存储器组成)
用现成的集成电路芯片构成一个一定容量的半导体存储器,大致要完成以下四项工作:
1、根据所需要的容量大小,确定所需芯片的数目
2、完成地址分配,设计片号信号译码器
3、实现总线(DBUS ,ABUS ,CBUS )连接
4、解决存储器与CPU 的速度匹配问题
下面通过一个简单例子,说明如何用现成芯片来构成一个存储器。
扇区 磁道
五.主存储器的地址编码:
主存储器(内存)采用的是随机存取方式,需要对每个数据块进行编码,而在主存储器中数据块是以word 来标识的,即每个字一个地址,通常采用的是16进制表示。
需要注意的是,编址的基础可以是字节,也可以是字(字是由一个或多个字节组成的)。
要计算地址位数,首先应计算要编址的字或字节数,然后求2的对数即可得到。
例:按字节编址,地址从A4000H 到CBFFFH,则表示有(CBFFF-A4000)+1个字节,28000H 个()
1075222+=160KB
注:将16进制数转换为二进制数按1所在位数求得2n 。