组相联工作模式
计算机组成原理教案(第三章)
3.主存物理地址的存储空间分布
以奔腾PC机主存为例，说明主存物理地址的存储空间概念
3.3.1只读存储器
1.ROM的分类
只读存储器简称ROM，它只能读出，不能写入。它的最 大优点是具有不易失性。
根据编程方式不同，ROM通常分为三类：
只读存 储器
定
义
优
点
缺
点
掩模式
数据在芯片制造过程中就 确定
可靠性和集成度高，价 不能重写 格便宜
存储 周期 存储 器带 宽
连续启动两次操作所需 间隔的最小时间
单位时间里存储器所存 取的信息量,
主存的速
度
数据传输速率 位/秒，字 技术指标 节/秒
3.2.1 SRAM存储器
1.基本存储元
六管SRAM存储元的电路图及读写操作图
2.SRAM存储器的组成
SRAM存储器的组成框图
存储器对外呈现三组信号线，即地址线、数据线、读/写控制线
主存地址空间分布如图所示。
3.3.2闪速存储器
1.什么是闪速存储器
闪速存储器是一种高密度、非易失性的读/写半导体存储器
2.闪速存储器的逻辑结构
28F256A的逻辑方框图
3.闪速存储器的工作原理
闪速存储器是在EPROM功能基础上增加了电路的电擦除和重新 编程能力。 28F256A引入一个指令寄存器来实现这种功能。其作用是： (1)保证TTL电平的控制信号输入； (2)在擦除和编程过程中稳定供电； (3)最大限度的与EPROM兼容。 当VPP引脚不加高电压时，它只是一个只读存储器。 当VPP引脚加上高电压时，除实现EPROM通常操作外，通过指 令寄存器，可以实现存储器内容的变更。 当VPP=VPPL时，指令寄存器的内容为读指令，使28F256A成 为只读存储器，称为写保护。
电子科技大学网络教育期末考试计算机系统结构
2、(１）流水过程由多个相联系得子过程组成，每个过程称为流水线得“级"或“段”.(２)每个子过程由专用得功能段实现.（3）各个功能段所需时间应尽量相等。
（4）流水线需要有“通过时间”，在此之后流水过程才进入稳定工作状态，每一个时钟周期(拍）流出一个结果。
（５)流水技术适合于大量重复得时序过程，只有在输入端能连续地提供任务，流水线得效率才能充分发挥.３、通道分为哪三种类型？它们分别适合为哪种外围设备服务?3、（1)字节多路通道:一种简单得共享通道,主要为多台低速或中速得外围设备服务。
（2）数组多路通道:适于为高速设备服务.(3)选择通道:为多台高速外围设备服务。
4、实现Caｃhe一致性协议时，有哪两种跟踪共享数据状态得技术？并简要描述.4、(１）目录:物理存储器中共享数据块得状态及相关信息均被保存在一个称为目录得地方。
(2）监听:每个Cacｈe除了包含物理存储器中块得数据副本之外，也保存着各个块得共享状态信息.Ｃac ｈe通常连在共享存储器得总线上，各个Cacｈe控制器通过监听总线来判断它们就是否有总线上请求得数据块.5、简述机群系统得优缺点。
5、优点有:（1）系统开发周期短。
（2）可靠性高。
（3）可扩缩性强.（4）性能价格比高。
（5）用户编程方便。
（6）系统扩展性好缺点就是：由于机群由多台完整得计算机组成，它得维护相当于要同时去管理多个计算机系统,因此维护工作量较大,维护费用也较高。
四、计算题 (共25分）1、（１2分)假设使用1０0台多处理机系统获得加速比８0，求原计算程序中串行部分所占得比例就是多少？1.(12分)设加速比为ｋ,可加速部分比例为F e，理论加速比为S e,根据Amdａhｌ定律：k ＝为了简单化,假设程序只在两种模式下运作：（1)使用所有处理机得并行模式;（2)只用一个处理机得串行模式.假设并行模式下得理论加速比S e即为多处理机得台数,加速部分得比例F e即并行部分所占得比例，代入上式有：80=求得并行比例F e = 0、997５=９9、7５％2、（1３分）用一台40MHZ时钟周期数如下:指令类型指令数时钟周期数整数运算450０0 1数据传送3２0０0 2浮点１50０0 2控制传送8000 2求有效CPI、MIPＳ速率与程序得执行时间。
白中英《计算机组成原理》(第5版)教材精讲(多层次的存储器 奔腾系列机的虚存组织)
3.8 奔腾系列机的虚存组织一、存储器模型可分为：①平坦存储器模型，②分段存储器模型，③实地址模式存储器模型。
平坦存储器模型（Flat memory model）内存被组织成单一的、连续的地址空间，称为“线性地址空间”。
所有的代码、数据和堆栈均包含在该地址空间内，该空间的字节地址范围为0到3221 。
分段存储器模型（Segmented memory model）每个程序均使用一组独立的地址空问，每个地址空间就是一个段，段的最大长度为322B。
逻辑地址由段选择器和偏移量组成，处理机将逻辑地址透明地转换为线性地址。
实地址模式存储器模型（Real—address mode memory model）这是为保持与早期的8086处理机兼容的存储器模式。
线性地址空间被分为段，段的最大长度为64KB。
线性地址空间的最大长度为202B。
二、虚地址模式IA-32体系结构微处理机的虚拟存储器可以通过两种方式实现：分段和分页。
存储管理部件包括分段部件SU和分页部件PU两部分。
分段部件将程序中使用的虚地址转换成线性地址。
而分页部件则将线性地址转换为物理地址。
在分段部件SU和分页部件PU中，每一部分都可以独立地打开或关闭，因而可出现四种组合方式：（1）不分段不分页模式程序中使用的逻辑地址与物理地址相同。
（2）分段不分页模式相当于段式虚拟存储器。
程序中使用的逻辑地址由一个16位段选择器和一个32位偏移量组成。
段选择器中的最低两位用于存储保护，其余l4位选择一个特定的段。
因此，对于分段的存储器，用户的虚拟地址空间是143246*==TB。
22264而物理地址空间使用32位地址，最大4GB。
由分段部件将二维的虚拟地址转换为一维的线性地址。
在分页部件不工作的情况下，线性地址也就是主存物理地址。
（3）不分段分页模式相当于页式虚拟存储器。
程序中使用的是32位线性地址，由分页部件将其转换成32位物理地址。
用户的虚拟地址空间是322=4GB。
存储题库
一、1、机群：机群系统定义为一组完整的计算机互连并作为统一的计算资源一起工作，对外则提供一台机器的逻辑接口。
2、直接映像：直接映像是把主存按的大小分为相等的区，每区又分为大小不同的相等的块，主存中不同区的各块一一对应的块。
3、存储系统：存储系统是指由一组部件为单一或多个计算机提供存储的体系。
4、虚拟存储器：虚拟存储器通常是指将主存作为辅存的缓冲区，通过硬件和操作系统等机制，实现两者数据交互。
5、：是一种主要运用于系统的网络文件系统，提供网络内计算机共享文件、打印机、串行端口和通信等资源。
二、1、常见的信息存储单元有 "位"、"字节"、"双字"、"半字"。
2、存储器的性能指标： 存储容量 存储密度 存取时间和存取周期④可靠性⑤误码率⑥功耗⑦性价比3、半导体存储器的主要指标有：容量指标读/写速度读写模式4、主机系统通常包括的软件部分有：应用程序操作系统文件系统设备驱动5、的软件构成：操作系统、文件协议、存储管理软件6、光纤的结构包括纤芯、包层和外皮。
7、激光的特点：（1）：方向性好（2）：单色性好（3）：能量集中（4）：相干性好8、简述对磁记录材料的磁特性要求。
答：对磁记录头材料的磁特性要求主要是：(1)高的磁导率μ (2)高的饱和磁化强度 (3)低的矫顽力(4)高的磁稳定性。
对磁记录介质材料的磁特性要求主要是：(1)适当高的矫顽力 (2)高的饱和磁化强度 (3)高的剩磁比 (4)高的稳定性。
三、1、简述快闪存储器的特点。
答：集成度高，容量大，成本低，使用方便，速度快。
2、简述磁记录技术的原理。
答：先将需要记录和存储的信息转变为相应的电信号输送到磁头电路中，使写入磁头中产生与输入电信号相对应的磁场，用该磁场作用于磁记录介质，使其从原来的退磁状态转变为磁化状态，需要输出信息时，使用读出磁头作用于磁记录介质，使磁记录介质产生的磁场作用于读出磁头，获取之前写入的信息。
2021年大连理工大学计算机科学与技术专业《计算机组成原理》科目期末试卷A(有答案)
2021年大连理工大学计算机科学与技术专业《计算机组成原理》科目期末试卷A（有答案）一、选择题1、在下列寻址方式中，（）方式需要先计算，再访问存。
A.相对寻址B.变址寻址C.间接寻址D.A、B2、一般来说，变址寻址经常和其他寻址方式混合在起使用，设变址寄存器为X，形式地址为D，某机具有先间址寻址再变址寻址的方式，则这种寻址方式的有效地址为（）。
A.EA=D+（IX）B.EA=（D）+（IX）C.EA=（D+（IX））D.EA=D+IX3、下列关于浮点数加减法运算的叙述中，正确的是（）。
I.对阶操作不会引起阶码上溢或下溢Ⅱ.右归和尾数舍入都可能引起阶码上溢Ⅲ.左归时可能引起阶码下溢IV.尾数溢出时结果不一定溢出A.仅Ⅱ、ⅢB. 仅I、Ⅱ、ⅢC.仅I、Ⅲ、IⅣD. I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4、下列关于定点数原码一位乘算法的描述正确的是（）。
I.符号位不参加运算，根据数值位的乘法运算结果确定结果的符号位II.在原码一位乘算法过程中，所有移位均是算术移位操作Ⅲ.假设两个n位数进行原码一位乘，部分积至少需要使用n位奇存器A.II，III C.只有IIIB.只有Ⅲ D.全错5、为了表示无符号十进制整数，下列哪些是合法的8421BCD码？（）I.01111001 Ⅱ.11010110 Ⅲ.00001100 Ⅳ.1000010lA.I、IⅡB.Ⅱ、ⅢC.I、ⅣD.I、Ⅱ、Ⅲ6、采用八体并行低位交叉存储器，设每个体的存储容量为32K×16位，存储周期为400ns，下述说法中正确的是（）。
A.在400ns内，存储器可向CPU提供2位二进制信息B.在l00ns内，每个体可向CPU提供27位二进制信息C.在400ns内，存储器可向CPU提供2位二进制信息D.在100ns内，每个体可向CPU提供2位二进制信息7、假定编译器将赋值语句“x=x+3；”转换为指令“add xaddr，3”，其中xaddr是x 对应的存储单元地址。
2021年广州大学计算机应用技术专业《计算机组成原理》科目期末试卷B(有答案)
2021年广州大学计算机应用技术专业《计算机组成原理》科目期末试卷B（有答案）一、选择题1、下列关于页式虚拟存储器的论述，正确的是（）。
A.根据程序的模块性，确定页面大小B.可以将程序放置在页面内的任意位置C.可以从逻辑上极大地扩充内存容量，并且使内存分配方便、利用率高D.将正在运行的程序全部装入内存2、某计算机使用4体交叉编址存储器，假定在存储器总线上出现的主存地址（十进制）序列为8005，8006，8007，8008，8001，8002，8003，8004，8000，则可能发生访存冲突的地址对是（）。
A.8004和8008B.8002和8007C.8001和8008D.8000和80043、对于相同位数（设为N位，且各包含1位符号位）的二进制补码小数和十进制小数，（二进制小数所表示的数的个数）/（十进制小数所能表示的数的个数）为（）。
A.（0.2）NB. （0.2）N-1C. （0.02）ND. （0.02）N-14、float 型数据常用IEEE754单精度浮点格式表示。
假设两个float型变量x和y分别存放在32位寄存器fl和f2中，若（fl）=CC900000H，（f2）=BOC00000H，则x和y 之间的关系为（）。
A.x<y且符号相同B.x<y符号不同C.x>y且符号相同D.x>y且符号不同5、在C语言程序中，以下程序段最终的f值为（）。
Float f=2.5+1e10；f=f-1e10；A.2.5B.250C.0D.3.56、为了对n个设备使用总线的请求进行仲裁，如果使用独立请求方式，则需要（）根控制线。
A.nB.log2n+2C.2nD.37、在异步通信方式中，一个总线传输周期的过程是（）。
A.先传送数据，再传送地址B.先传送地址，再传送数据C.只传输数据D.无法确定8、CPU中不包括（）。
A.操作码译码器B.指令寄存器C.地址译码器D通用寄存器9、假定机器M的时钟频率为200MHz，程序P在机器M上的执行时间为12s。
计算机硬件技术基础(第2版) 习题答案 耿增民 孙思云 第3章 习题答案
第三章习题答案1．名词解释随机存储器：随机存取存储器简称RAM，也叫做读/写存储器，它能够通过指令随机地、个别地对其中各个单元进行读/写操作。
随机存储器中任何一个存储单元都能由CPU或Ｉ/O设备随机存取，且存取时间与存取单元的物理位置无关。
按照存放信息原理的不同，随机存储器又可分为静态和动态两种。
只读存储器：只读存储器是只能随机读出已经存储的信息，但不能写入新的信息的存储器。
位扩展：位扩展是指用多个存储器器件对字长进行扩充。
位数的扩展是利用芯片的并联方式来实现的，各存储芯片地址线、片选端和读写控制线并联，数据端单独引出。
全译码法：除了将低位地址总线直接连至各芯片的地址线外，余下的高位地址总线全部参加译码，译码输出作为各芯片的片选信号。
相联存储器地址映象：地址映像的功能是应用某种函数把CPU发送来的主存地址转换成Cache的地址。
地址映象方式通常采用直接映象、全相联映象、组相联映象三种方式。
Cache：高速缓冲存储器。
虚拟存储器：虚拟存储器（VirtualMemory）又称为虚拟存储系统，是以存储器访问的局部性为基础，建立在主存一辅存物理体系结构上的存储管理技术。
它是为了扩大存储容量，把辅存当作主存使用，在辅助软、硬件的控制下，将主存和辅存的地址空间统一编址，形成个庞大的存储空间。
程序运行时，用户可以访问辅存中的信息，可以使用与访问主存同样的寻址方式，所需要的程序和数据由辅助软件和硬件自动调入主存，这个扩大了的存储空间，就称为虚拟存储器。
存储器带宽：内存储器每秒钟访问二进制位的数目称为存储器带宽，用Bm表示。
它标明了一个存储器在单位时间内处理信息的能力。
存取时间存取时间又称存储器访问时间，是指启动一次存储器操作到完成该操作所需的时间。
逻辑地址：用户可以像使用内存一样利用虚拟存储器的辅存部分。
编程时，涉及辅存大小的空间范围的指令地址称为“虚地址（Virtual Address）”或“逻辑地址”。
物理地址：实际的主存储器单元地址则称为“实地址”或“物理地址（Physical Address）。
计算机体系结构试题库—名词解释
计算机体系结构试题库名词解释（100题）1．计算机体系结构：计算机体系结构包括指令集结构、计算机组成和计算机实现三个方面的内容。
2．透明性：在计算机技术中，对这种本来是存在的事物或属性，但从某种角度看又好像不存在的概念称为透明性(transparency)。
3．程序访问的局部性原理：程序总是倾向于访问最近刚访问过的信息，或和当前所访问的信息相近的信息，程序对信息的这一访问特性就称之为程序访问的局部性原理。
4．RISC：精简指令集计算机。
5．CPI——指令时钟数（Cycles per Instruction）。
6．Amdahl定律——加快某部件执行速度所获得的系统性能加速比，受限于该部件在系统中的所占的重要性。
7．系列机：在一个厂家内生产的具有相同的指令集结构，但具有不同组成和实现的一系列不同型号的机器。
8．软件兼容：同一个软件可以不加修改地运行于体系结构相同的各档机器，而且它们所获得的结果一样，差别只在于有不同的运行时间。
9．基准程序：选择一组各个方面有代表性的测试程序，组成的一个通用测试程序集合，用以测试计算机系统的性能。
10．合成测试程序：首先对大量的应用程序中的操作进行统计，得到各种操作的比例，再按照这个比例人为制造出的测试程序。
11．Benchmarks：测试程序包，选择一组各个方面有代表性的测试程序，组成的一个通用测试程序集合。
12．核心程序：从真实程序提取出来的用于评价计算机性能的小的关键部分。
13．通用寄存器型机器：指令集结构中存储操作数的存储单元为通用寄存器的机器，称之为通用寄存器型机器。
14．Load/Store型指令集结构：在指令集结构中，除了Load/Store指令访问存储器之外，其它所有指令的操作均是在寄存器之间进行，这种指令集结构称之为Load/Store型指令集结构。
15．虚拟机器：（virtual machine），由软件实现的机器。
16．操作系统虚拟机：直接管理传统机器中软硬件资源的机器抽象，提供了传统机器所没有的某些基本操作和数据结构，如文件系统、虚拟存储系统、多道程序系统和多线程管理等。
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组相联工作模式
组相联工作模式是指在计算机网络中，多个设备通过一定规则，将数据包发送到相应的目标设备。
该模式主要应用于局域网中，其优点是能够提高网络的通信效率和传输速度。
在组相联工作模式中，设备会按照一定规则将自己的MAC地址与目标设备的MAC地址进行匹配，然后发送数据包到目标设备。
如果存在多个目标设备的MAC地址匹配，则设备会选择其中一个设备进行发送，这样可以避免多个设备同时发送数据包造成的网络拥堵。
此外，组相联工作模式还采用了一些技术手段来提高网络性能，如帧聚合、流控制和负载均衡等。
这些技术手段可以使网络传输速度更快，数据传输更稳定。
总的来说，组相联工作模式是一种高效的网络传输方式，可以提高网络的通信效率和传输速度，是现代计算机网络中不可缺少的基础。
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