计算机组成原理第三章习题
计算机组成原理习题 第三章存储系统

计算机组成原理习题第三章存储系统第三章习题一、填空题:1. 广泛使用的A.______和B.______都是半导体随机读写存储器。
前者速度比后者C.______,集成度不如后者高。
2. CPU能直接访问A.______和B.______,但不能直接访问磁盘和光盘。
3. 广泛使用的 ______和 ______都是半导体随机读写存储器,前者比后者速度快, ___ ___不如后者高。
它们断电后都不能保存信息。
4. 由于存储器芯片的容量有限,所以往往需要在A.______和B.______两方面进行扩充才能满足实际需求。
5. Cache是一种A______存储器,是为了解决CPU和主存之间B______不匹配而采用的一项重要的硬件技术。
6. 虚拟存贮器通常由主存和A______两级存贮系统组成。
为了在一台特定的机器上执行程序,必须把B______映射到这台机器主存贮器的C______空间上,这个过程称为地址映射。
7. 半导体SRAM靠A______存贮信息,半导体DRAM则是靠B______存贮信息。
8. 主存储器的性能指标主要是存储容量,A.______和B.______。
9. 由于存储器芯片的容量有限,所以往往需要在A.______和B.______两方面进行扩充才能满足实际需求。
10. 存储器和CPU连接时,要完成A.______的连接;B.______的连接和C.______的连接,方能正常工作。
11. 广泛使用的A.______和B.______都是半导体随机读写存储器,它们共同的特点是C.______。
12. 对存储器的要求是A.______,B.______,C.______,为了解决这三个方面的矛盾。
计算机采用多级存储器体系结构。
13. 虚拟存贮器通常由主存和A______两级存贮系统组成。
为了在一台特定的机器上执行程序,必须把B______映射到这台机器主存贮器的C______空间上,这个过程称为地址映射。
计算机组成原理第三章习题

第三章、内部存储器1、存储器是计算机系统中的记忆设备,它主要是用来_____A.存放数据B.存放程序C.存放数据和程序D.存放微程序2、存储单元是指______A.存放一个二进制信息位的存储元B.存放一个机器字的所有存储单元集合C.存放一个字节的所有存储元集合D.存放两个字节的所有存储元集合3、计算机的存储器采用分级存储体系的主要目的是________A.便于读写数据B.减小机箱的体积C.便于系统升级D.解决存储容量、价格和存取速度之间的矛盾5、和外存相比,内存的特点是____A.容量大,速度快,成本低B.容量大,速度慢,成本高C.容量小,速度快,成本高D.容量小,速度快,成本低6、某单片机字长16位,它的存储容量64KB,若按字编址,那么它的寻址范围是______7、某SRAM芯片,其存储容量为64K×16位,该芯片的地址线和数据线数目为_______,16 ,64 ,8 ,168、某DRAM芯片,其存储器容量为512K×8位,该芯片的地址线和数据线数目为________,512 ,8 ,8 ,89、某机器字长32位,存储容量256MB,若按字编址,它的寻址范围是_______A.1M C.64M10、某机器字长32位,存储容量4GB,若按字编址,它的寻址范围是_______A.1G C.4G11、某机器字长64位,存储容量4GB,若按字编址,它的寻址范围是_______A.4GB.2GC.0.5G12、某机器字长32位,存储容量4GB,若按双字编址,它的寻址范围是_______A.4GB.5GC.8GD.2G13、某SRAM芯片,其容量为512×8位,包括电源端和接地端,该芯片引出线的数目应为_____B.2514、某微型计算机系统,其操作系统保存在硬盘上,其内存储器应该采用__________和ROM15、相联存储是按____进行寻址的存储器。
A.地址指定方式B.堆栈存取方式C.内容指定方式D.地址指定方式与堆栈存取方式结合16、交叉存储器实质上是一种____存储器,它能_____执行_____独立的读写操作。
计算机组成原理第三章课后习题参考答案

第三章(P101)1.(1)M 4832*220= 字节 (2)片84*28*51232*1024==K K(3)1位地址作芯片选择2. (1)个内存条4264*264*222426==(2)328*264*22242=每个内存条内共有32个DRAM 芯片 (3)4*32 = 128个主存共需要128个DRAM 芯片,CPU 通过由高位地址选择各内存条。
3. (1)首先计算所需芯片数目:168*232*21416=片 芯片容量为16K ,所以芯片内部寻址需14位;四个芯片组成一组形成32个位线,共需4组,需2位地址进行组间寻址; 其中使用一片2:4译码器;所以所以采用位并联与地址串联相结合的方法来组成整个存储器,其组成逻辑图如图所示,(2)根据已知条件,CPU 在1us 内至少访存一次,而整个存储器的平均读/写周期为0.5us ,如果采用集中刷新,有64us 的死时间,肯定不行 如果采用分散刷新,则每1us 只能访存一次,也不行 所以采用异步式刷新方式。
假定16K*8位的DRAM 芯片用128*128矩阵存储元构成,刷新时只对128行进行异步方式刷新,则刷新间隔为2ms/128 = 15.5us ,可取刷新信号周期15us 。
刷新一遍所用时间=15us ×128=1.92ms4. (1)片328*12832*1024 K K ,共分8组,每组4片;地址线共20位,其中组间寻址需3位,组内17位; (2)(3)如果选择一个行地址进行刷新,刷新地址为A 0-A 8,因此这一行上的2048个存储元同时进行刷新,即在8ms 内进行512个周期(即512行)。
采用异步刷新方式,刷新信号周期为:8ms/512 = 15.5us 。
注:存储器由128K*8位的芯片构成,分8组,每组4片,组内芯片并行工作,需17条地址线进行寻址,其中X 行线为9根,Y 位线为8根,29=512行。
5. 用256K*16位的SRAM 芯片设计1024K*32的存储器,需进行字位同时扩展方式继续拧设计,所需芯片数目:片816*25632*1024 K K ,设计的存储器容量为1M ,字长为32,故需20位地址(A0~A19);所用芯片存储容量为256K ,字长为16位,故片内寻址需18位(A0~A17)。
《计算机组成原理》第3章习题答案

《计算机组成原理》第3章习题答案第3章习题解答1.指令长度和机器字长有什么关系?半字长指令、单字长指令、双字长指令分别表⽰什么意思?解:指令长度与机器字长没有固定的关系,指令长度可以等于机器字长,也可以⼤于或⼩于机器字长。
通常,把指令长度等于机器字长的指令称为单字长指令;指令长度等于半个机器字长的指令称为半字长指令;指令长度等于两个机器字长的指令称为双字长指令。
2.零地址指令的操作数来⾃哪⾥?⼀地址指令中,另⼀个操作数的地址通常可采⽤什么寻址⽅式获得?各举⼀例说明。
解:双操作数的零地址指令的操作数来⾃堆栈的栈顶和次栈顶。
双操作数的⼀地址指令的另⼀个操作数通常可采⽤隐含寻址⽅式获得,即将另⼀操作数预先存放在累加器中。
例如,前述零地址和⼀地址的加法指令。
3.某机为定长指令字结构,指令长度16位;每个操作数的地址码长6位,指令分为⽆操作数、单操作数和双操作数三类。
若双操作数指令已有K种,⽆操作数指令已有L种,问单操作数指令最多可能有多少种?上述三类指令各⾃允许的最⼤指令条数是多少?解:X= (24⼀K)×26⼀[L/26]双操作数指令的最⼤指令数:24⼀1。
单操作数指令的最⼤指令数:15×26⼀l(假设双操作数指令仅1条,为⽆操作数指令留出1个扩展窗⼝)。
⽆操作数指令的最⼤指令数:216⼀212⼀26。
其中212为表⽰某条⼆地址指令占⽤的编码数,26为表⽰某条单地址指令占⽤的编码数。
此时双操作数和单操作数指令各仅有1条。
4.设某机为定长指令字结构,指令长度12位,每个地址码占3位,试提出⼀种分配⽅案,使该指令系统包含:4条三地址指令,8条⼆地址指令,180条单地址指令。
解:4条三地址指令000 XXX YYY ZZZ..011 XXX YYY ZZZ8条⼆地址指令100 000 XXX YYY..100 111 XXX YYY180条单地址指令101 000 000 XXX..111 110 011 XXX5.指令格式同上题,能否构成:三地址指令4条,单地址指令255条,零地址指令64条?为什么?解:三地址指令4条000 XXX YYY ZZZ..011 XXX YYY ZZZ单地址指令255条100 000 000 XXX..111 111 110 YYY只能再扩展出零地址指令8条,所以不能构成这样的指令系统。
计算机组成原理第三章运算方法与运算器(含答案)

第三章运算方法与运算器3.1定点数运算及溢出检测随堂测验1、定点运算器可直接进行的运算是() (单选)A、十进制数加法运算B、定点数运算C、浮点数运算D、定点数和浮点数运算2、设计计算机字长为8位,两个十进制数X = -97 ,Y = 63, [x]补- [y]补的结果为()(单选)A、01100000B、11011110C、负溢出D、正溢出3、下列关于定点运算溢出的描述中,正确的是( ) (多选)A、补码数据表时,同号数相加可能发生溢出B、补码数据表时,异号数相减可能发生溢出C、参加运算的两个数,当作为有符号数和无符号数进行加法运算时,不可能两者都溢出D、溢出检测既可用硬件实现,也可用软件实现4、设X为被加(减)数,Y为加(减)数,S为运算结果,均采用补码数据表示,下列关于溢出电路设计的描述中,正确的是()(多选)A、采用单符号位时,直接用X、Y和S的符号位就可设计溢出监测电路B、采用双符号位时,可直接用S的双符号位设计溢出检测电路C、采用单符号位时,可直接用X、Y最高有效数据位运算后的进位位和S的进位设计溢出监测电路D、对无符号数的加/减运算,可利用运算器的进位信号设计溢出检测电路3.2 定点数补码加、减运算器设计随堂测验1、如图所示为基于FA的运算器:为了利用一位全加器FA并配合使用控制信号P,当P= 0/1时实现A、B两个数的加法/减法运算,图中空白方框处电路的逻辑功能应该是()(单选)A、与门B、或门C、异或门D、非门2、如图所示为带溢出检测功能的运算器该电路完成的溢出检测功能是()(多选)A、带符号数的加法溢出检测B、带符号数的加法溢出检测C、无符号数的加法溢出检测D、无符号数减法的溢出检测3、下列关于并行进位的描述中,正确的是()(多选)A、并行进位可以提高运算速度B、并行进位模式下,各进位位采用不同电路各自产生,相互间不再有依存关系C、采用先行进位部件和ALU模块可构建长度可变的并行进位运算器D、并行进位只对加法有效,而对减法无效4、四位并行ALU中有两个特殊的输出端,分别是:G =A3B3+(A3+B3)(A2B2+(A2+B2)(A1B 1+ (A1+B1) A 0B0)) 为进位产生函数,P=(B3+A3) (B2+A2)( A1+B1 ) (A0+B0)为进位传递函数下列关于P、G的描述中,正确的是()(多选)A、设计P和G的目的是为了构建位数更长的并行ALUB、P和G对算术运算和逻辑运算都有意义C、P的作用是将本片ALU的最低进位输入位传递到本片ALU的最高进位输出端D、G的作用是根据参与运算的两个数据产生本片ALU的最高进位输出3.3 原码一位乘法随堂测验1、设计算机字长为8位,X = - 19,对该分别执行算术左移和逻辑左移一位后的结果分别为()(单选)A、11011010 ,11011010B、11110010 ,11110010C、11011000 ,11011000D、11110000 ,111100002、设计算机字长为8位,X = - 19,对该分别执行算术右移和逻辑右移一位后的结果分别为()(单选)A、11111001,11111001B、11111001,01111001C、11110110,01110110D、11110110,111101103、关于原码一位乘法的下列描述中,正确的是()(多选)A、数据取绝对值参加运算B、符号位单独处理C、乘法执行过程中的所有移位都是算术移位D、最后的结果由部分积寄存器和乘数寄存器共同保存4、计算机字长为n位, 下列关于原码一位乘法操作过程的描述中,正确的是() (多选)A、乘法过程中共执行n 次算术右移和n 次加法运算B、乘法过程中共执行n -1次算术右移和n-1 次加法运算C、乘法过程中,部分积加0 还是加x的绝对值,取决于此时的YnD、乘法过程中右移部分积是为了使部分积与下次的加数按位对齐3.4 补码一位乘法随堂测验1、16位补码0X 8FA0扩展为32位的结果是() (单选)A、0X 0000 8FA0B、0X FFFF 8FA0C、0X FFFF FFA0D、0X8000 8FA02、计算机字长为n位, 下列关于补码一位乘法操作过程的描述中,正确的是() (多选)A、乘法过程中共执行n 次加法和n-1 部分积右移B、乘法过程中共执行n -1次算术右移和n-1 次加法运算C、乘法过程中,部分积加0 、[x]补还是[-x]补,取决于此时的Yn+1 与Yn的差D、乘法过程中右移部分积的目的是为了使部分积与下次的加数对齐3、关于补码码一位乘法的下列描述中,正确的是()(多选)A、符号位和数据位一起参加运算B、运算开始前,需要在乘数寄存器Y后面补上Yn+1且其初值为0C、乘法执行过程中的对部分积的移位是算术右移D、最后的结果由部分积寄存器和乘数寄存器共同保存3.5 乘法运算器设计随堂测验1、下图为原码一位乘法器原理图正确的是()(单选)A、A: 部分积寄存器B:乘数寄存器C: |X| D: YnB、A: 部分积寄存器B:乘数寄存器C: |X| D: Yn+1C、A: 被乘数寄存器B:乘数寄存器C: |X| D: YnD、A: 被乘数寄存器B:乘数寄存器C: |X| D: Yn+12、下图为补码一位乘法原理图正确的是() (单选)。
计算机组成原理第三章习题课

3
RAM:1K×4位—>1K×8位
D7-D0
D7-D4 RAM1 1K×4 CS CS
D3-D0 RAM2 1K×4 CS
A9-A0 A9-A0
A9-A0
2、字存储容量扩展
• 增加地址线,使得存储器单元数增加 • 连接方式:三组信号线中
– 地址总线和数据总线公用 – 多余的地址线用来片选
1、20位地址,32位字长
(2)由512K×8位的芯片构成,需要多少片 存储器:1M×32位 512K →1M:说明有容量扩展 8位→32位:说明有字长扩展 8 →32 需要: (1M/512K)×(32位/ 8位) = 2×4 =8
1、20位地址,32位字长
(3)需要多少位地址作为芯片选择 512K×8位→1M×32位 芯片选择只和地址线相关 512K=2 512K 219,即有19根地址线 19 1M =220,即有20根地址线 多余的一根地址线一定是做片选的 ∴需要1根地址线作为片选
3、16K×8位—>64K×32位
RAM1 RAM2 RAM3 RAM4 CS CS CS CS
字长扩展 16K×8位—>16K×32位
16K×32位 16K×32位 16K×32位
容量扩展 16K×32位—>64K×32位
A15 A14 A13-A0
3、16K×8位—>64K×32位
错误: 1、只看到了A13-A0,缺少A15、A14 2、数据总线、地址总线,一定要标明起止符 号,例如A13-A0, D7-D0 3、三组信号线要全部标明
7. 某机器中,已知配有一个地址空间为(0000—1FFF)16 的ROM区域,现在用一个 用一个SRAM芯片(8K×8位)形 芯片( × 位 用一个 芯片 成一个16K×16位的 位的RAM区域 区域,起始地址为(2000) 成一个 × 位的 区域 16 。假设SRAM芯片有CS和WE控制端,CPU地址总 线A15-A0 ,数据总线为D15-D0 ,控制信号为R / W (读 / 写),MREQ(当存储器读或写时,该信号 指示地址总线上的地址是有效的)。 分析:一个RAM区,一个ROM区 RAM ROM 其中RAM需要容量扩展 由8K×8位芯片构成1—>16K×16位(容量扩展) 共需要4片芯片,每两片构成8K×16位单元 字长扩展不改变地址分配,容量扩展才会改变
《计算机组成原理》第3章习题答案

第3章习题解答1.指令长度和机器字长有什么关系?半字长指令、单字长指令、双字长指令分别表示什么意思?解:指令长度与机器字长没有固定的关系,指令长度可以等于机器字长,也可以大于或小于机器字长。
通常,把指令长度等于机器字长的指令称为单字长指令;指令长度等于半个机器字长的指令称为半字长指令;指令长度等于两个机器字长的指令称为双字长指令。
2.零地址指令的操作数来自哪里?一地址指令中,另一个操作数的地址通常可采用什么寻址方式获得?各举一例说明。
解:双操作数的零地址指令的操作数来自堆栈的栈顶和次栈顶。
双操作数的一地址指令的另一个操作数通常可采用隐含寻址方式获得,即将另一操作数预先存放在累加器中。
例如,前述零地址和一地址的加法指令。
3.某机为定长指令字结构,指令长度16位;每个操作数的地址码长6位,指令分为无操作数、单操作数和双操作数三类。
若双操作数指令已有K种,无操作数指令已有L种,问单操作数指令最多可能有多少种?上述三类指令各自允许的最大指令条数是多少?解:X= (24一K)×26一[L/26]双操作数指令的最大指令数:24一1。
单操作数指令的最大指令数:15×26一l(假设双操作数指令仅1条,为无操作数指令留出1个扩展窗口)。
无操作数指令的最大指令数:216一212一26。
其中212为表示某条二地址指令占用的编码数,26为表示某条单地址指令占用的编码数。
此时双操作数和单操作数指令各仅有1条。
4.设某机为定长指令字结构,指令长度12位,每个地址码占3位,试提出一种分配方案,使该指令系统包含:4条三地址指令,8条二地址指令,180条单地址指令。
解:4条三地址指令000 XXX YYY ZZZ..011 XXX YYY ZZZ8条二地址指令100 000 XXX YYY..100 111 XXX YYY180条单地址指令101 000 000 XXX..111 110 011 XXX5.指令格式同上题,能否构成:三地址指令4条,单地址指令255条,零地址指令64条?为什么?解:三地址指令4条000 XXX YYY ZZZ..011 XXX YYY ZZZ单地址指令255条100 000 000 XXX..111 111 110 YYY只能再扩展出零地址指令8条,所以不能构成这样的指令系统。
(完整版)计算机组成原理第3章习题参考答案

第3章习题参考答案1、设有一个具有20位地址和32位字长的存储器,问(1) 该存储器能存储多少字节的信息?(2) 如果存储器由512K ×8位SRAM 芯片组成,需要多少片?(3) 需要多少位地址作芯片选择?解:(1) 该存储器能存储:字节4M 832220=⨯(2) 需要片8823228512322192020=⨯⨯=⨯⨯K (3) 用512K ⨯8位的芯片构成字长为32位的存储器,则需要每4片为一组进行字长的位数扩展,然后再由2组进行存储器容量的扩展。
所以只需一位最高位地址进行芯片选择。
2、已知某64位机主存采用半导体存储器,其地址码为26位,若使用4M ×8位的DRAM 芯片组成该机所允许的最大主存空间,并选用内存条结构形式,问;(1) 若每个内存条为16M ×64位,共需几个内存条?(2) 每个内存条内共有多少DRAM 芯片?(3) 主存共需多少DRAM 芯片? CPU 如何选择各内存条?解:(1) 共需内存条条4641664226=⨯⨯M (2) 每个内存条内共有个芯片32846416=⨯⨯M M (3) 主存共需多少个RAM 芯片, 共有4个内存条,1288464648464226=⨯⨯=⨯⨯M M M 故CPU 选择内存条用最高两位地址A 24和A 25通过2:4译码器实现;其余的24根地址线用于内存条内部单元的选择。
3、用16K ×8位的DRAM 芯片构成64K ×32位存储器,要求:(1) 画出该存储器的组成逻辑框图。
(2) 设存储器读/写周期为0.5μS ,CPU 在1μS 内至少要访问一次。
试问采用哪种刷新方式比较合理?两次刷新的最大时间间隔是多少?对全部存储单元刷新一遍所需的实际刷新时间是多少?解:(1) 用16K ×8位的DRAM 芯片构成64K ×32位存储器,需要用个芯片,其中每4片为一组构成16K ×32位——进行字长位16448163264=⨯=⨯⨯K K数扩展(一组内的4个芯片只有数据信号线不互连——分别接D0~D 7、D 8~D 15、D 16~D 23和D 24~D 31,其余同名引脚互连),需要低14位地址(A 0~A 13)作为模块内各个芯片的内部单元地址——分成行、列地址两次由A 0~A 6引脚输入;然后再由4组进行存储器容量扩展,用高两位地址A 14、A 15通过2:4译码器实现4组中选择一组。
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第三章、内部存储器
1、存储器是计算机系统中的记忆设备,它主要是用来_____
A.存放数据
B.存放程序
C.存放数据和程序
D.存放微程序
2、存储单元是指______
A.存放一个二进制信息位的存储元
B.存放一个机器字的所有存储单元集合
C.存放一个字节的所有存储元集合
D.存放两个字节的所有存储元集合
3、计算机的存储器采用分级存储体系的主要目的是________
A.便于读写数据
B.减小机箱的体积
C.便于系统升级
D.解决存储容量、价格和存取速度之间的矛盾
5、和外存相比,内存的特点是____
A.容量大,速度快,成本低
B.容量大,速度慢,成本高
C.容量小,速度快,成本高
D.容量小,速度快,成本低
6、某单片机字长16位,它的存储容量64KB,若按字编址,那么它的寻址范围是______
A.64K
B.32K
C.64KB
D.32KB
7、某SRAM芯片,其存储容量为64K×16位,该芯片的地址线和数据线数目为_______
A.64,16
B.16,64
C.64,8
D.16,16
8、某DRAM芯片,其存储器容量为512K×8位,该芯片的地址线和数据线数目为
________
A.8,512
B.512,8
C.18,8
D.19,8
9、某机器字长32位,存储容量256MB,若按字编址,它的寻址范围是_______
A.1M
B.512KB
C.64M
D.256KB
10、某机器字长32位,存储容量4GB,若按字编址,它的寻址范围是_______
A.1G
B.4GB
C.4G
D.1GB
11、某机器字长64位,存储容量4GB,若按字编址,它的寻址范围是_______
A.4G
B.2G
C.0.5G
D.1MB
12、某机器字长32位,存储容量4GB,若按双字编址,它的寻址范围是_______
A.4G
B.5G
C.8G
D.2G
13、某SRAM芯片,其容量为512×8位,包括电源端和接地端,该芯片引出线的数目应为_____
A.23
B.25
C.50
D.19
14、某微型计算机系统,其操作系统保存在硬盘上,其内存储器应该采用__________
A.RAM
B.ROM
C.RAM 和ROM
D
15、相联存储是按____进行寻址的存储器。
A.地址指定方式
B.堆栈存取方式
C.内容指定方式
D.地址指定方式与堆栈存取方式结合
16、交叉存储器实质上是一种____存储器,它能_____执行_____独立的读写操作。
A.模块式,并行,多个
B.模块式,串行,多个
C.整体式,并行,一个
D.整体式,串行,多个
17、主存储器和CPU之间增加Cache的目的是________
A.解决CPU和主存之间的速度匹配问题
B.扩大主存储器的容量
C.扩大CPU中通用寄存器的数量
D.既扩大主存容量又扩大CPU通用寄存器数量
18、以下半导体存储器,以传输同样多的字为条件,则读出数据传输率最高的是_______
A.DRAM
B.SRAM
C.FLASH
D.E2PROM
19、双端口存储器所以能高速进行读/写,是因为采用______
A.高速芯片
B.两套相互独立的读写电路
C.流水技术
D.新型器件
20、双端口存储器在______情况下会发生读/写冲突?
A.左端口与右端口的地址码不同
B.左端口与右端口的地址码相同
C.左端口与右端口的数据码相同
D.左端口与右端口的数据码不同
21、下列因素中,与Cache的命中率无关的是______
A.主存的存取时间
B.块的大小
C.Cache的组织方式
D.Cache的容量
22、下列说法中正确的是_____
A.SRAM存储器技术提高了计算机的速度
B.若主存由ROM和RAM组成,容量分别为2n和2m,则主存地址共需要n+m位
C.闪存是一种高密度、非易失性的读/写半导体存储器
D.存取时间是指连续两次读操作所需间隔的最小时间
23、下列说法中正确的是______
A.多体交叉存储器主要解决扩充容量问题
B.Cache与主存统一编址,cache的地址空间是主存地址空间的一部分
C.主存都是由易失性的随机读写存储器构成的
D.Cache的功能全部由硬件实现
24、下列cache替换算法中,速度最快的是______,命中率最高的是______
A.最不经常使用(LFU)算法
B.近期最少使用(LRU)算法
C.随机替换
25、在cache的地址映射中,若主存中的任意一块均可映射到cache内的任意一块的位置上,则这种方法称为________
A.全相联映射
B.直接映射
C.组相联映射
D.混合映射
1、图为某SRAM的写入时序图,其中R/W是读/写命令控制线,当R/W线为低电平时,存储器按给定地址把数据线上的数据写入存储器。
请指出图中时序的错误,并画出正确的时序图。
2、分析图中两个存储器芯片有什么相同和不同?
3、分析图中所示的RAM芯片,请问该芯片存储容量多大?字长多少?如果读写RAM,控制信号R/W是高还是低?
4、设有一个具有24位地址和8位字长的存储器,问:
➢该存储器能够存储多少字节的信息?
➢如果该存储器由4M×1位的RAM芯片组成,需要多少片?
➢需要多少位作芯片选择?
5、市场上常见的FLASH存储器芯片均按照×8比特或×16比特组织。
对于按字节寻址的8位、16位和32位CPU,地址线分别应如何连接?存储器可以完成的存取数据宽度分别是多少?
6、SRAM芯片有17位地址线和4位数据线。
用这种芯片为32位字长的处理器构成1M×32比特的存储器,并采用内存条结构。
问:
➢若每个内存条为256K×32比特,需要几个内存条?
➢每个内存条共需要多少片这样的芯片?
➢所构成的存储器需用多少片这样的芯片?
7、分析图中所示存储器结构。
8、某DRAM芯片内部的存储单元为128×128结构。
该芯片每隔2ms至少刷新一次,且刷新是通过顺序对所有128行的存储单元进行内部读操作和写操作实现的,设存储器周期为500nm。
求其刷新的开销(也即进行刷新操作的时间所占的百分比)。
9、有一个2K×16位的双端口存储器,若(1)从左端口读出100号单元内容(FFFF),同时从右端口向200号单元写入(F0F0);(2)从右端口向200号单元写入内容(F0F0),同时从左端口读出200号单元内容。
要求画出两种情况下的存储器数据读写示意图,并说明考虑什么问题
10、画图说明顺序方式和交叉方式的存储器模块化结构。
11、用定量分析方法证明多模块交叉存储器带宽大于顺序存储器带宽。
12、设存储器容量为32字,字长64位,模块数m=4,分别用顺序方式和交叉方式进行组织。
存储周期T=200ns,数据总线宽度为64位,总线传送周期τ=50ns。
问顺序存储器和交叉存储器的带宽各是多少?
13、某计算机系统的内存储器由cache和主存构成,cache的存取周期为45ns,主存的存取周期为200ns。
已知在一段给定的时间内,CPU共访问内存4500次,其中340次访问主存。
问:
•Cache的命中率是多少?
•CPU访问内存的平均时间是多少纳秒?
•Cache主存系统的效率是多少?
14、CPU执行一段程序时,cache完成存取的次数为3800次,主存完成存取的次数为200次,已知cache存取周期为50ns,主存为250ns,求cache/主存系统的效率和平均访问时间。
15、某计算机的内存储器系统采用L1cache,L2cache和主存三级分层结构。
访问第1级时命中率为95%,访问第二级时命中率为50%,其余50%访问主存。
假定访问L1cache 需要1个时钟周期T,访问L2cache和主存分别需要10T和100T,计算三级存储系统的平均访问时间Ta是多少周期。
16、CPU访问内存的平均时间与哪些因素有关?
平均访问时间Ta=H·Tc+(1-H)Tm
17、请用图示说明三级存储体系分别由哪些部分组成,并比较cache——主存和主存——辅存这两个存储层次的相同点和不同点。
18、假设主存只有a,b,c三个页框,组成a进c出的FIFO队列进程,访问页面的序列是0,1,2,4,2,3,0,2,1,3,2号。
若采用:
•FIFO算法
•FIFO+LRU算法
利用列表法求两种策略的命中率。
1、图(a)所示为存储器的地址空间分布图,图(b)所示为存储器的地址译码电路,后者可以在A组跨接端子和B组跨接端子之间分别进行接线。
74LS139是2:4译码器(A为高有效位),使能端G接地表示译码器处于正常译码状态。
要求:完成A组跨接端子与B组跨接端子内部的正确连接,以便使译码电路按图(a)的要求进行正确寻址。