某计算机系统中的软盘驱动器以中断方式与处理机进行 I/O 通信，通信以 16bit 为传输单位，传输率为 50KB/s。每次传输的开销（包括中断）为 100 个节拍，处理器的主频为 50MHz，则磁盘使用时占用处理器时间的比例为（ ）。

A. 5% B. 10% C. 15% D. 20%

计算机性能指标

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正确答案：A

首先，传输单位为 16 比特，即 2 字节。 传输速率为 50 KB/s，这里按 1 KB = 1024 字节计算，每秒传输的字节数为

$$50\times 1024=51200\text{ 字节}$$

因此，每秒传输次数

$$N=\frac{51200\text{ 字节/秒}}{2\text{ 字节/次}}=25600\text{ 次}$$

处理器主频为 50 MHz，即

$$50\times 10^6\text{ Hz}$$

每个时钟周期（节拍）的时间为

$$\frac{1}{50\times 10^6}=2\times 10^{-8}\text{ 秒}$$

每次传输的开销为 100 个节拍，所以每次开销时间为

$$100\times 2\times 10^{-8}=2\times 10^{-6}\text{ 秒}$$

每秒总开销时间为

$$25600\text{ 次}\times 2\times 10^{-6}\text{ 秒/次}=0.0512\text{ 秒}$$

占用处理器时间的比例为

$$\frac{0.0512\text{ 秒}}{1\text{ 秒}}=0.0512=5.12\%\approx 5\%$$

若按 1 KB = 1000 字节计算，则

$$N=\frac{50\times 1000}{2}=25000\text{ 次/秒}$$

总开销时间为

$$25000\times 2\times 10^{-6}=0.05\text{ 秒}$$

比例仍为

$$\frac{0.05}{1}=5\%$$

因此，答案为 5%。