《計算機組成原理》課堂練習(xí)4,分章練習(xí)第四章

1、第四章 存儲器 總結(jié)與練習(xí) 存儲器概述 主存儲器 高速緩沖存儲器 虛擬存儲器 輔助存儲器 主要內(nèi)容 存儲器概述 存儲器的分類 按介質(zhì) 按存取方式 按作用 存儲器的層次結(jié)構(gòu) Cache主存，主存輔存 存儲器的技術(shù)指標 存儲容量、存取時間、 存取周期、存儲器帶寬 主存儲器 主存的基本結(jié)構(gòu)及主存的技術(shù)指標 SRAM結(jié)構(gòu)和工作原理 DRAM結(jié)構(gòu)和工作原理 只讀存儲器 掩模ROM、PROM、EPROM 存儲器與CPU的連接 存儲器的校驗 奇偶校驗、漢明碼、循環(huán)冗余校驗 提高訪存速度的措施 單體多字系統(tǒng) 多體并行系統(tǒng) 雙端口存儲器 高速緩沖存儲器 Cache的工作原理和基本結(jié)構(gòu) Cache主存地址映射 直

2、接、全相聯(lián)、組組相聯(lián) 替換策略 虛擬存儲器 段式虛擬存儲器 頁式虛擬存儲器 段頁式虛擬存儲器 虛存的替換算法 輔助存儲器 課堂練習(xí) 第4章 1、（、（2009）某計算機的）某計算機的Cache共有共有16塊，采用塊，采用2路組路組 相聯(lián)映射方式（即每組相聯(lián)映射方式（即每組2塊）。每個主存塊大小為塊）。每個主存塊大小為32 字節(jié)，按字節(jié)編址。主存字節(jié)，按字節(jié)編址。主存129號單元所在主存塊應(yīng)裝號單元所在主存塊應(yīng)裝 入到的入到的Cache組號是組號是 A0B.2C.4D.6 2、（、（2009）某計算機主存容量為）某計算機主存容量為64KB，其中，其中ROM區(qū)區(qū) 為為4KB，其余為，其余為RAM區(qū)

3、，按字節(jié)編址?，F(xiàn)要用區(qū)，按字節(jié)編址?，F(xiàn)要用 2K8位的位的ROM芯片和芯片和4K4位的位的RAM芯片來設(shè)計芯片來設(shè)計 該存儲器，則需要上述規(guī)格的該存儲器，則需要上述規(guī)格的ROM芯片數(shù)和芯片數(shù)和RAM芯芯 片數(shù)分別是片數(shù)分別是 A1、15B2、15C1、30D2、30 3、（、（2009）假設(shè)某計算機的存儲系統(tǒng)由）假設(shè)某計算機的存儲系統(tǒng)由Cache和主存和主存 組成，某程序執(zhí)行過程中訪存組成，某程序執(zhí)行過程中訪存1000次，其中訪問次，其中訪問 Cache缺失（未命中）缺失（未命中）50次，則次，則Cache的命中率是的命中率是 A5%B.9.5%C.50%D.95% C D D 4、(2010

4、)假定用若干個假定用若干個2k*4位芯片組成一個位芯片組成一個8K*8位存位存 儲器，則地址儲器，則地址0B1FH所在芯片的最小地址是所在芯片的最小地址是 A. 0000HB.0600HC.0700HD.0800H 5、下列有關(guān)、下列有關(guān)RAM和和ROM的敘述中，正確的是的敘述中，正確的是 I、RAM是易失性存儲器，是易失性存儲器，ROM是非易失性存儲器是非易失性存儲器 II、RAM和和ROM都采用隨機存取的方式進行信息訪問都采用隨機存取的方式進行信息訪問 III、RAM和和ROM都可用作都可用作Cache IV、RAM和和ROM都需要進行刷新都需要進行刷新 A. 僅僅I和和IIB.僅僅II和

5、和IIIC.僅僅I,II,IIID.僅僅II，III，IV 6、下列存儲器中，匯編語言程序員可見的是、下列存儲器中，匯編語言程序員可見的是 A.存儲器地址寄存器（存儲器地址寄存器（MAR）B.程序計數(shù)器（程序計數(shù)器（PC） C.存儲器數(shù)據(jù)寄存器（存儲器數(shù)據(jù)寄存器（MDR）D.指令寄存器（指令寄存器（IR） D A B 7、（、（2010）下列命令組合情況中，一次訪存過程中，）下列命令組合情況中，一次訪存過程中， 不可能發(fā)生的是不可能發(fā)生的是 A.TLB未命中，未命中，Cache未命中，未命中，Page未命中未命中 B.TLB未命中，未命中，Cache命中，命中，Page命中命中 C.TLB命中

6、，命中，Cache未命中，未命中，Page命中命中 D.TLB命中，命中，Cache命中，命中，Page未命中未命中 8、下列各類存儲器中，不采用隨機存取方式的是、下列各類存儲器中，不采用隨機存取方式的是 A. EPROMB.CDROMC.DRAMD.SRAM 9、某計算機存儲器按字節(jié)編址，主存地址空間大小為、某計算機存儲器按字節(jié)編址，主存地址空間大小為 64MB，現(xiàn)用，現(xiàn)用4M*8位的位的RAM芯片組成芯片組成32MB的主存的主存 儲器，則存儲器地址寄存器儲器，則存儲器地址寄存器MAR的位數(shù)至少是的位數(shù)至少是 A.22位位B.23位位C.25位位D.26位位 D B D 10、計算機系統(tǒng)中的

7、存貯器系統(tǒng)是指、計算機系統(tǒng)中的存貯器系統(tǒng)是指_。 ARAM存貯器存貯器BROM存貯器存貯器 C主存貯器主存貯器D主存貯器和外存貯器主存貯器和外存貯器 11、存儲單元是指、存儲單元是指_。 A存放一個二進制信息位的存貯元存放一個二進制信息位的存貯元 B存放一個機器字的所有存貯元集合存放一個機器字的所有存貯元集合 C存放一個字節(jié)的所有存貯元集合存放一個字節(jié)的所有存貯元集合 D存放兩個字節(jié)的所有存貯元集合；存放兩個字節(jié)的所有存貯元集合； 12、相聯(lián)存貯器是按、相聯(lián)存貯器是按_進行尋址的存貯器。進行尋址的存貯器。 A地址方式地址方式B堆棧方式堆棧方式 C內(nèi)容指定方式內(nèi)容指定方式D地址方式與堆棧方式地址

8、方式與堆棧方式 D C C 13、某、某SRAM芯片，存儲容量為芯片，存儲容量為64K16位，該芯片的地位，該芯片的地 址線和數(shù)據(jù)線數(shù)目為址線和數(shù)據(jù)線數(shù)目為_。 A64，16B16，64C64，8D16，16。 14、交叉存貯器實質(zhì)上是一種、交叉存貯器實質(zhì)上是一種_存貯器，它能存貯器，它能 _執(zhí)行執(zhí)行_獨立的讀寫操作。獨立的讀寫操作。 A模塊式，并行，多個模塊式，并行，多個B模塊式串行，多個模塊式串行，多個 C整體式，并行，一個整體式，并行，一個D整體式，串行，多個整體式，串行，多個 15、假定下列字符碼中有奇偶校驗位，但沒有數(shù)據(jù)錯誤，、假定下列字符碼中有奇偶校驗位，但沒有數(shù)據(jù)錯誤， 采用偶校

9、校驗的字符碼是采用偶校校驗的字符碼是_。 A11001011B11010110C11000001D11001001 16、某計算機字長、某計算機字長32位，其存儲容量為位，其存儲容量為16MB，若按雙字，若按雙字 編址，它的尋址范圍是編址，它的尋址范圍是_。 A016MBB02MC08MBD016MB D A D B 17、閃速存儲器能提供高性能、低功耗、高可靠性及、閃速存儲器能提供高性能、低功耗、高可靠性及 _能力，為現(xiàn)有的能力，為現(xiàn)有的_體系結(jié)構(gòu)帶來巨大變化，體系結(jié)構(gòu)帶來巨大變化， 因此作為因此作為_用于便攜式電腦中。用于便攜式電腦中。 A.瞬時啟動瞬時啟動B.存儲器存儲器C.固態(tài)盤固態(tài)盤

10、 18、磁表面存儲器主要技術(shù)指標有、磁表面存儲器主要技術(shù)指標有_，_，_， 數(shù)據(jù)傳輸率。數(shù)據(jù)傳輸率。 A.存儲密度存儲密度B.存儲容量存儲容量C.平均存取時間。平均存取時間。 19、廣泛使用的、廣泛使用的_和和_都是半導(dǎo)體隨機讀寫存儲都是半導(dǎo)體隨機讀寫存儲 器。前者的速度比后者快，但器。前者的速度比后者快，但_不如后者高。不如后者高。 A.SRAMB.DRAMC.集程度集程度 20、對存儲器的要求是、對存儲器的要求是_，_，_。為了解決。為了解決 這三方面的矛盾計算機采用多級存儲體系結(jié)構(gòu)。這三方面的矛盾計算機采用多級存儲體系結(jié)構(gòu)。 A.容量大容量大B.速度快速度快C.成本低成本低 21、Cac

11、he是一種是一種_存儲器，是為了解決存儲器，是為了解決CPU和主和主 存之間存之間_不匹配而采用不匹配而采用的一項重要硬件技術(shù)。的一項重要硬件技術(shù)。 現(xiàn)發(fā)展為多級現(xiàn)發(fā)展為多級cache體系，體系，_分設(shè)體系。分設(shè)體系。 A.高速緩沖高速緩沖B.速度速度C.指令指令cache與數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)cache 22、軟磁盤和硬磁盤的、軟磁盤和硬磁盤的_原理與原理與_方式基本相同，方式基本相同， 但在但在_和性能上存在較大差別。和性能上存在較大差別。 A.存儲存儲B.記錄記錄C.結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 23、主存與、主存與cache的地址映射有的地址映射有_、_、_三三 種方式。其中組相連方式適度地兼顧了前二者的優(yōu)種方式。

12、其中組相連方式適度地兼顧了前二者的優(yōu) 點，又盡量避免其缺點，從靈活性、命中率、硬件點，又盡量避免其缺點，從靈活性、命中率、硬件 投資來說較為理想。投資來說較為理想。 A.全相連全相連B.直接相連直接相連C.組相連組相連 24、存儲器的技術(shù)指標有、存儲器的技術(shù)指標有_，_，_，帶寬。，帶寬。 A.存儲容量存儲容量B.存儲時間存儲時間C.存儲周期存儲周期 25、多個用戶公享主存時，系統(tǒng)應(yīng)提供、多個用戶公享主存時，系統(tǒng)應(yīng)提供_。通常采。通常采 用的方法是用的方法是_保護和保護和_保護，并用硬件來實現(xiàn)。保護，并用硬件來實現(xiàn)。 A.存儲保護存儲保護B.存儲區(qū)域存儲區(qū)域C.訪問方式訪問方式 26、雙端口存

13、儲器和多模塊交叉存儲器屬于、雙端口存儲器和多模塊交叉存儲器屬于_存儲器結(jié)存儲器結(jié) 構(gòu)構(gòu),前者采用前者采用_技術(shù)技術(shù),后者采用后者采用_技術(shù)技術(shù). A.并行并行B.空間并行空間并行C.時間并行時間并行 27、雙端口存儲器在、雙端口存儲器在_情況下會發(fā)生讀情況下會發(fā)生讀/寫沖突。寫沖突。 A左端口與右端口的地址碼不同左端口與右端口的地址碼不同 B左端口與右端口的地址碼相同左端口與右端口的地址碼相同 C左端口與右端口的數(shù)據(jù)碼相同左端口與右端口的數(shù)據(jù)碼相同 D左端口與右端口的數(shù)據(jù)碼不同左端口與右端口的數(shù)據(jù)碼不同 B 28、設(shè)存儲器容量為、設(shè)存儲器容量為32字，字長字，字長64位，模塊數(shù)位，模塊數(shù)m =

14、4，分別用順序方式和交叉方式進行組織。存儲，分別用順序方式和交叉方式進行組織。存儲 周期周期T=200ns,數(shù)據(jù)總線寬度為數(shù)據(jù)總線寬度為64位，總線周期位，總線周期 =50ns.問順序存儲器和交叉存儲器的帶寬各是多問順序存儲器和交叉存儲器的帶寬各是多 少？少？ 解：信息總量：解：信息總量：q=64位位4=256位位 順序存儲器和交叉存儲器讀出順序存儲器和交叉存儲器讀出4個字的時間分別是：個字的時間分別是： t1=mT=4200ns=8107(s) t2=T+(m1)=200+350=3.5107(s) 順序存儲器帶寬：順序存儲器帶寬：W1=q/t1=32107 （位 （位/S） 交叉存儲器帶寬

15、：交叉存儲器帶寬：W2=q/t2=73107（位（位/S） 29、以知、以知cache命中率命中率H=0.98，主存比，主存比cache 慢四倍，以知主存存取周期為慢四倍，以知主存存取周期為200ns，求，求 cache/主存的效率和平均訪問時間。主存的效率和平均訪問時間。 解：解： R=Tm/Tc=4； Tc=Tm/4=50ns E=1/R+(1-R)H=1/4+(1-4)0.98=0.94 =1/H+(1-H)R=1/0.98+(1-0.98)4=0.94 Ta=Tc/E=Tc/0.94=501.06=53ns。 30、某磁盤存貯器轉(zhuǎn)速為、某磁盤存貯器轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分，共有分，共有4

16、個記錄面，個記錄面， 每毫米每毫米5道，每道記錄信息為道，每道記錄信息為12288字節(jié)，最小磁道直字節(jié)，最小磁道直 徑為徑為230mm，共有，共有275道。問：道。問： 1)磁盤存貯器的容量磁盤存貯器的容量 是多少？是多少？2)最高位密度與最低位密度是多少？最高位密度與最低位密度是多少？3)磁盤數(shù)磁盤數(shù) 據(jù)傳輸率是多少？據(jù)傳輸率是多少？4)平均等待時間是多少？平均等待時間是多少？5)給出一個給出一個 磁盤地址格式方案。磁盤地址格式方案。 解：解： 1）每道記錄信息容量）每道記錄信息容量=12288B 每個記錄面信息容量每個記錄面信息容量=27512288B 總?cè)萘繛榭側(cè)萘繛椋?27512288字節(jié)字節(jié)=13516800B 2）最高位密度）最高位密度D1按最小磁道半徑按最小磁道半徑R1計算計算: D1=12288B/2R1=17B/mm 最低位密度最低位密度D2按最大磁道半徑按最大磁道半徑R2計算：計算： R2=R1+（2755）=115+55=170mm D2=12288B/2R2=11.5B/mm 3）磁盤傳輸率磁盤傳輸率C=rN r=3000/60=50周周/秒秒 N=12288字節(jié)（信道信息容量）字節(jié)（信道信息容量） C=rN=5012288=