計(jì)算機(jī)組成原理第三章課后題參考答案

《計(jì)算機(jī)組成原理》第三章課后題參考答案(總6頁(yè))--本頁(yè)僅作為文檔封面，使用時(shí)請(qǐng)直接刪除即可----內(nèi)頁(yè)可以根據(jù)需求調(diào)整合適字體及大小--PAGEPAGE8第三章課后習(xí)題參考答案1． 2032該存儲(chǔ)器能存儲(chǔ)多少個(gè)字節(jié)的信息512K×8SRAM需要多少位地址作芯片選擇解：1）∵2M：1M×32/8=4MB（2）（1024K/512K）×（32/8）=8（片）（3）需要1位地址作為芯片選擇。16K×8DRAM64K×32畫(huà)出該存儲(chǔ)器的組成邏輯框圖。DRAM128128×82ms，/μSCPU1μS解：（1）組成64K×32位存儲(chǔ)器需存儲(chǔ)芯片數(shù)為N=（64K/16K）×（32位/8位）=16（片）416K×32位的存儲(chǔ)區(qū)，有A-A作為片內(nèi)地址，用AA經(jīng)2：4碼器產(chǎn)生片選信號(hào)，邏輯框圖如下所示：碼器產(chǎn)生片選信號(hào)，邏輯框圖如下所示：（2）根據(jù)已知條件，CPU在1us內(nèi)至少訪存一次，而整個(gè)存儲(chǔ)器的平均讀/寫(xiě)周期為，如果采用集中刷新，有64us的死時(shí)間，肯定不行；所以采用分散式刷新方式：設(shè)16K×8位存儲(chǔ)芯片的陣列結(jié)構(gòu)為128行×128列，按行刷新，刷新周期T=2ms，則分散式刷新的間隔時(shí)間為：t=2ms/128=( s)取存儲(chǔ)周期的整數(shù)倍 s的整數(shù)倍則兩次刷新的最大時(shí)間間隔發(fā)生的示意圖如下可見(jiàn)，兩次刷新的最大時(shí)間間隔為t

MAXtMAX

＝×2－＝(μS)對(duì)全部存儲(chǔ)單元刷新一遍所需時(shí)間為tRt＝×128=64(μS)R1024K×32128K×8DRAMDRAM設(shè)計(jì)此存儲(chǔ)體組成框圖。DRAM512256×8采用分散式刷新方式，如單元刷新間隔不超過(guò)8ms，則刷新信號(hào)周期是多少解：（1）總共需要DRAM芯片數(shù)為：N=（1024K/128K）×（32位/8位）=32（片）（2）此存儲(chǔ)體組成框圖(3)如果選擇一個(gè)行地址進(jìn)行刷新，刷新地址為A-A，因此這一行上的256×80 8個(gè)存儲(chǔ)元同時(shí)進(jìn)行刷新，即在8ms內(nèi)進(jìn)行512個(gè)周期。在8ms中進(jìn)行512次刷新操作，按分散刷新方式8ms/512=刷新一次。兩個(gè)控制端：當(dāng)有效時(shí)，該片選中。當(dāng)=1時(shí)執(zhí)行讀操作，當(dāng)=0256K×16SRAM1024K×32兩個(gè)控制端：當(dāng)有效時(shí)，該片選中。當(dāng)=1時(shí)執(zhí)行讀操作，當(dāng)=0時(shí)執(zhí)行寫(xiě)操作。解：所設(shè)計(jì)的存儲(chǔ)器單元數(shù)為1M，字長(zhǎng)為32，故地址長(zhǎng)度為20位（A~A），256K1619 018（A~A）。由此可用位并聯(lián)方式與地址串聯(lián)方式相結(jié)合的方法組成組17 0成整個(gè)存儲(chǔ)器，共8片RAM芯片，并使用一片2：4譯碼器。其存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)如圖所示。RAM和信號(hào)控制端。CPUA-A15 00000H-3FFFHROMRAM和信號(hào)控制端。CPUA-A15 0D15-D0，控制信號(hào)為R/(讀/寫(xiě))，D15-D0，控制信號(hào)為R/(讀/寫(xiě))，(訪存)，要求：ROMRAMCPU解：（1）依題意，主存地址空間分布如下圖所示，ROM區(qū)16K×16位；10片的8K×8位RAM片組成40K×16位的RAM區(qū)。ROM需14位片內(nèi)地址，而RAM需13位片內(nèi)地址，故可用AA15 13下:（2）ROM和RAM與CPU連接圖：64M64位，模塊數(shù)m8T100ns64τ=50ns8解：信息總量：q=64位×8=512位tt=mT=8×100ns=8×10 (s)2t=T+(7-1)*max{t=T+(7-1)*max{,T/=100+7×50=×10 (s)1W=q/t=512÷（8×1022W=q/t=512÷（8×1022）=64×10（位/S）W=q/t=512÷（×1011）=×10（位/S）CPUcache2420次數(shù)為80次，已知cache存儲(chǔ)周期為40ns，主存存儲(chǔ)周期為240ns，求cache/主存系統(tǒng)的效率和平均訪問(wèn)時(shí)間。解：先求命中率hh=N/(N+N )＝2420÷(2420＋80)＝c c m則平均訪問(wèn)時(shí)間為tat＝h×t+(1-h)×t =×40＋×240＝(ns)a c mcache/主存系統(tǒng)的效率為ee＝t/t=40/＝％c acache40ns200ns，ca