計算機(jī)組成原理存儲器(1)(1)

1、1.存儲器一、單選題（題數(shù) 54，共7 ）1在下述存儲器中，允許隨機(jī)訪問的存儲器是（）。（1.2分） A、磁帶 B 、磁盤 C 、磁鼓 D 、半導(dǎo)體存儲器正確答案 D 2若存儲周期250ns，每次讀出16位，則該存儲器的數(shù)據(jù)傳送率為（）。（1.2分） A、4×106字節(jié)/秒B、4M字節(jié)/秒 C、8×106字節(jié)/秒 D、8M字節(jié)/秒正確答案 C 3下列有關(guān)RAM和ROM得敘述中正確的是()。IRAM是易失性存儲器，ROM是非易失性存儲器IIRAM和ROM都是采用隨機(jī)存取方式進(jìn)行信息訪問IIIRAM和ROM都可用做CacheIVRAM和ROM都需要進(jìn)行刷新（1.2分） A、僅I

2、和IIB、僅I和III C、僅I，II，III D、僅II，III，IV正確答案 A 4靜態(tài)RAM利用（）。（1.2分） A、電容存儲信息B、觸發(fā)器存儲信息 C、門電路存儲信息 D、讀電流存儲信息正確答案 B 5關(guān)于計算機(jī)中存儲容量單位的敘述，其中錯誤的是（）。（1.2分） A、最小的計量單位為位（bit），表示一位“0”或“1”B、最基本的計量單位是字節(jié)（Byte），一個字節(jié)等于8b C、一臺計算機(jī)的編址單位、指令字長和數(shù)據(jù)字長都一樣，且是字節(jié)的整數(shù)倍 D、主存容量為1KB，其含義是主存中能存放1024個字節(jié)的二進(jìn)制信息正確答案 C 6若CPU的地址線為16根，則能夠直接訪問的存儲區(qū)最大容量

3、為（）。（1.2分） A、1MB、640K C、64K D、384K正確答案 C 7由2K×4的芯片組成容量為4KB的存儲器需要()片這樣的存儲芯片。（1.2分） A、2B、4 C、8 D、16正確答案 B 8下面什么存儲器是目前已被淘汰的存儲器。（1.2分） A、半導(dǎo)體存儲器B、磁表面存儲器C、磁芯存儲器D、光盤存儲器正確答案 C 9下列幾種存儲器中，（）是易失性存儲器。（1.2分） A、cacheB、EPROMC、FlashMemoryD 、 C D-ROM正確答案 A 10下面關(guān)于半導(dǎo)體存儲器組織敘述中，錯誤的是什么。（1.2分）A、 存儲器的核心部分是存儲體，由若干存儲單元構(gòu)

4、成B、存儲單元由若干存放0和1的存儲元件構(gòu)成 C、一個存儲單元有一個編號，就是存儲單元地址 D、同一個存儲器中，每個存儲單元的寬度可以不同正確答案 D 11在主存和CPU之間增加Cache的目的是什么。（1.2分） A、擴(kuò)大主存的容量B、增加CPU中通用寄存器的數(shù)量 C、解決CPU和主存之間的速度匹配 D、代替CPU中的寄存器工作正確答案 C 12下列關(guān)于閃存(FlashMemory)的敘述中，錯誤的是()。（1.2分） A、信息可讀可寫，并且讀、寫速度一樣快B、存儲元由MOS管組成，是一種半導(dǎo)體存儲器 C、掉電后信息不丟失，是一種非易失性存儲器 D、采用隨機(jī)訪問方式，可替代計算機(jī)外部存儲器正

5、確答案 A 13某一DRAM芯片其容量為16K×1，該芯片地址線與數(shù)據(jù)線的最小引腳數(shù)目應(yīng)為()。（1.2分） A、8B、12 C、10 D、15正確答案 A 14在下列存儲器中，存取時間的長短與信息所在的位置有關(guān)的是（）。（1.2分） A、主存B、高速緩存 C、磁帶 D、固存正確答案 C 15若SRAM芯片的容量為1024*4位，則地址和數(shù)據(jù)引腳的數(shù)目分別是什么。（1.2分） A、10,4B、5,4 C、10,8 D、5,8正確答案 A 16在表示存儲器容量時，1K×8表示（）（1.2分） A、有1000個存儲單元，每個單元為8bitB、存儲器中有8000個存儲器單元 C、

6、有1k個存儲器單元，每個單元可存一個字節(jié) D、訪問時需要20位地址線正確答案 C 17已知單個存儲體的存儲周期為110ns，總線傳輸周期為10ns，則當(dāng)采用低位交叉編址的多模塊存儲器時，存儲體數(shù)應(yīng)什么。（1.2分） A、小于11B、等于11 C、大于11 D、大于等于11正確答案 D 18某32位計算機(jī)的Cache容量為16KB，Cache行的大小為16B，若主存與Cache地址映像采用直接映像方式，則主存地址為0x1234E8F8的單元裝入Cache的地址是什么。（1.2分） A、00010001001101B、01000100011010 C、10100011111000 D、110100

7、11101000正確答案 C 19一個四體并行低位交叉存儲器，每個模塊的容量是64K*32位，存取周期為200ns，在下述說法中什么是正確的。（1.2分） A、在200ns內(nèi)，存儲器能向CPU提供256位二進(jìn)制信息B、在200ns內(nèi)，存儲器能向CPU提供128位二進(jìn)制信息 C、在50ns內(nèi)，存儲器能向CPU提供32位二進(jìn)制信息 D、以上都不對正確答案 D 20主存和硬盤構(gòu)成三級存儲系統(tǒng)，則CPU訪問該存儲系統(tǒng)時發(fā)送的地址是什么。（1.2分） A、高速緩存地址B、虛擬地址 C、主存物理地址 D、磁盤地址正確答案 C 21地址總線A15(高位)A0(低位)，用4K×4的存儲芯片組成16K

8、B存儲器，則加至各存儲芯片上的地址線是（）。（1.2分） A、A15A0B、A9A0 C、A11A0 D、A15A4正確答案 C 22假定主存按字節(jié)編址，Cache共有64行，采用直接映射方式，主存塊大小為32字節(jié)，所有編號從0開始。問主存地址為3000的單元的所在主存塊對應(yīng)Cache行號是什么。（1.2分） A、13B、26 C、29 D、58正確答案 C 23下列存儲器中，（）速度最快。（1.2分） A、硬盤B、光盤 C、磁帶 D、半導(dǎo)體存儲器正確答案 D 24用1位奇偶校驗?zāi)軝z測出1位錯誤的百分比為()。（1.2分） A、0%B、100% C、50% D、無法計算正確答案 B 25動態(tài)半

9、導(dǎo)體存儲器的特點(diǎn)是（）。（1.2分）A、在工作中存儲器內(nèi)容會產(chǎn)生變化B、每次讀出后，需要根據(jù)原存內(nèi)容重新寫入一遍 C、每隔一定時間，需要根據(jù)原存內(nèi)容重新寫入一遍 D、在工作中需要動態(tài)地改變訪存地址正確答案 C 26下列存儲器中，CPU不能直接訪問的是()。（1.2分） A、硬盤B、內(nèi)存 C、 C ache D、寄存器正確答案 A 27需要定時刷新的半導(dǎo)體存儲器芯片是什么。（1.2分） A、SRAM B 、 D RAM C、EPROM D、FlashMemory正確答案 B 28若計算機(jī)字長16位，主存地址空間大小是64KB，按字節(jié)編址，則主存尋址范圍是什么。（1.2分） A、064K-1B、0

10、32K-1 C、064KB-1 D、032KB-1正確答案 A 29組相聯(lián)映象和全相聯(lián)映象通常適合于（）。（1.2分） A、小容量CacheB、大容量Cache C、小容量ROM D、大容量ROM正確答案 A 30表示主存容量，通常以（）為單位。（1.2分） A、數(shù)據(jù)塊數(shù)B、字節(jié)數(shù) C、扇區(qū)數(shù) D、記錄項數(shù)正確答案 B 31有一主存-cache層次的存儲器，其主存容量為1MB，cache容量為16KB，每字塊有8個字，每字32位，采用直接映像方式，若主存地址為35301H，且CPU訪問cache命中，則在cache的第什么(十進(jìn)制表示)字塊中(cache起始字塊為第0字塊)。（1.2分） A、

11、152B、153 C、154 D、151正確答案 A 32下列各類存儲器中，不采用隨機(jī)存取方式的是（1.2分） A、EPROM B 、 C DROM C 、 D RAM D、SRAM正確答案 B 33一般來講，直接映象常用在（）。（1.2分） A、小容量高速CacheB、大容量高速Cache C、小容量低速Cache D、大容量低速Cache正確答案 B 34在cache存儲器系統(tǒng)中，當(dāng)程序正在執(zhí)行時，由什么完成地址變換。（1.2分） A、程序員B、硬件 C、硬件和軟件 D、操作系統(tǒng)正確答案 B 35假定用若干個16K*8位的存儲器芯片組成一個64K*8位的存儲器，芯片內(nèi)各單元交叉編址，則地址

12、BFFFH所在的芯片的最小地址為()。（1.2分） A、0000HB、0001H C、0002H D、0003H正確答案 D 36假定用若干個16K*1位的存儲器芯片組成一個64K*8位的存儲器，芯片內(nèi)各單元連續(xù)編址，則地址BFF0H所在的芯片的最小地址為什么。（1.2分） A、4000HB、6000H C、8000H D、A000H正確答案 C 37計算機(jī)主存儲器中存放信息的部件是（）（1.2分） A、地址寄存器B、讀寫線路 C、存儲體 D、地址譯碼線路正確答案 C 38用海明碼對長度為8位的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢/糾錯時,若能糾正一位錯，則校驗位數(shù)至少為()。（1.2分） A、2B、3 C、4 D、5

13、正確答案 C 39以下關(guān)于校驗碼的敘述中，正確的是()。.校驗碼的碼距必須大于2.校驗碼的碼距越大，檢.糾錯能力越強(qiáng).增加奇偶校驗位的位數(shù)，可以提高奇偶校驗的正確性.采用奇偶校驗可檢測出一位數(shù)據(jù)錯誤的位置并加以糾正.采用海明校驗可檢測出一位數(shù)據(jù)錯誤的位置并加以糾正.CRC碼通過除法運(yùn)算來建立數(shù)據(jù)和校驗位之間的約定的。（1.2分） A、B、 C、 D、正確答案 B 40半導(dǎo)體靜態(tài)存儲器SRAM的存儲原理是（）。（1.2分） A、依靠雙穩(wěn)態(tài)電路B、依靠定時刷新 C、依靠讀后再生 D、信息不再變化正確答案 A 41某計算機(jī)系統(tǒng)，其操作系統(tǒng)保存在硬盤上，其內(nèi)存儲器應(yīng)該采用什么。（1.2分） A、RAM

14、B、ROM C、RAM和ROM D、都不對正確答案 C 42假定下列字符編碼中含有奇偶校驗位，但沒有發(fā)生數(shù)據(jù)錯誤，那么采用奇校驗的字符編碼是（）。（1.2分） A、01010011B、01100110 C、10110000 D、00110101正確答案 C 43計算機(jī)的存儲器采用分級方式是為了什么。（1.2分） A、方便編程B、解決容量、速度、價格三者之間的矛盾 C、保存大量數(shù)據(jù)方便 D、操作方便正確答案 B 44動態(tài)存儲器的特點(diǎn)是（）。（1.2分） A、工作中存儲內(nèi)容會產(chǎn)生變化B、 工作中需要動態(tài)改變訪存地址 C、 工作中需要動態(tài)地改變供電電壓D、 需要定期刷新每個存儲單元中存儲的信息正確答

15、案 D 454片16K×8位的存儲芯片可以設(shè)計成什么容量的存儲器。.64K×8位.32K×4位.32K×16位.16K×32位（1.2分） A、B、 C、 D、正確答案 D 46 C PU可以直接訪問的存儲器是（）。（1.2分） A、光盤B、主存 C、磁盤 D、磁帶正確答案 B 47高速緩沖存儲器Cache一般采取（）。（1.2分） A、隨機(jī)存取方式B、順序存取方式 C、半順序存取方式 D、只讀不寫方式正確答案 A 48在Cache和主存構(gòu)成的兩級存儲器中，Cache的存儲時間是100ns，主存的存儲時間是1000ns，如果希望有郊存儲時間不超

16、過190ns，則cache的命中率至少是什么（1.2分） A、90%B、98% C、95% D、99%正確答案 A 49在大量數(shù)據(jù)傳送過程中，常用且有效的檢驗法是()。（1.2分） A、海明碼檢驗B、偶檢驗 C、奇檢驗 D 、 C RC正確答案 D 50列地址引腳復(fù)用的半導(dǎo)體存儲器芯片是（）。（1.2分） A、SRAM B 、 D RAM C、EPROM D、FlashMemory正確答案 B 51存儲器的隨機(jī)訪問方式是指（）。（1.2分） A、可隨意訪問存儲器B、按隨機(jī)文件訪問存儲器 C、可對存儲器進(jìn)行讀出與寫入 D、可按地址訪問存儲器任一編址單元，其訪問時間相同且與地址無關(guān)正確答案 D 5

17、2在Cache的地址映射中，若主存中的任意一塊均可映射到Cache內(nèi)的任意一快的位置上，則這種方法稱為什么。（1.2分） A、全相聯(lián)映射B、直接映射 C、組相聯(lián)映射 D、混合映射正確答案 A 53 C PU可直接編程訪問的存儲器是（）。（1.2分） A、主存儲器B、虛擬存儲器 C、磁盤存儲器 D、磁帶存儲器正確答案 A 54在存儲器分層體系結(jié)構(gòu)中，存儲器速度從最快到最慢的排列順序是（）。（6.4分） A、寄存器主存cache輔存B、寄存器主存輔存cache C、寄存器cache輔存主存 D、寄存器cache主存輔存正確答案 D 二、判斷題（題數(shù) 16，共1 ）1一般情況下，ROM和RAM在存儲

18、體中是統(tǒng)一編址的。（0.6分） 正確答案 2因為半導(dǎo)體存儲器加電后才能存儲數(shù)據(jù)，斷電后數(shù)據(jù)就丟失了，因此EPROM做成的存儲器，加電后必須重寫原來的內(nèi)容。（0.6分） 正確答案 × 3雙極型RAM不僅存取速度快，而且集成度高。（0.6分） 正確答案 × 4微機(jī)使用過程中，如果突然斷電，RAM和ROM中保存的信息會全部丟失。（0.6分） 正確答案 × 5目前大多數(shù)個人計算機(jī)中可配置的內(nèi)存容量僅受地址總線位數(shù)限制。（0.6分） 正確答案 × 6多體交叉存儲器是為了解決由于主存太大，而將一個主存體分成多個獨(dú)立存儲體的一種技術(shù)。（0.6分） 正確答案 ×

19、; 7動態(tài)RAM和靜態(tài)RAM都是易失性半導(dǎo)體存儲器。（0.6分） 正確答案 8因為動態(tài)存儲器是破壞性讀出，所以在不訪問動態(tài)存儲器時不用刷新。（0.6分） 正確答案 × 9 C PU中通常都設(shè)置若干個寄存器，這些寄存器與主存統(tǒng)一編址。訪問這些寄存器的指令格式與訪問存儲器是相同的。（0.6分） 正確答案 × 10計算機(jī)的內(nèi)存由RAM和ROM兩種半導(dǎo)體存儲器組成。（0.6分） 正確答案 11多體交叉存儲器主要解決擴(kuò)充容量問題。（0.6分） 正確答案 × 12 C PU訪問存儲器的時間是由存儲器的容量決定的，存儲器容量越大，訪問存儲器所需的時間越長。（0.6分） 正確答案

20、 × 13半導(dǎo)體ROM是一種非易失性存儲器。（0.6分） 正確答案 14同SRAM相比，由于DRAM需要刷新，所以功耗大。（0.6分） 正確答案 × 15存儲器是計算機(jī)中的記憶設(shè)備，它只是用來存放程序。（0.6分） 正確答案 16在計算機(jī)中，存儲器是數(shù)據(jù)傳送的中心，但訪問存儲器的請求是由CPU或I/O所發(fā)出的。（1.0分） 正確答案 三、簡答題（題數(shù) 8，共1 ）1半導(dǎo)體存儲器芯片的譯碼驅(qū)動方式有幾種？（1.2分） 正確答案半導(dǎo)體存儲器芯片的譯碼驅(qū)動方式有兩種 線選法和重合法。線選法 地址譯碼信號只選中同一個字的所有位，結(jié)構(gòu)簡單，費(fèi)器材；重合法 地址分行、列兩部分譯碼，行、

21、列譯碼線的交叉點(diǎn)即為所選單元。這種方法通過行、列譯碼信號的重合來選址，也稱矩陣譯碼?？纱蟠蠊?jié)省器材用量，是最常用的譯碼驅(qū)動方式。2存儲器的層次結(jié)構(gòu)主要體現(xiàn)在什么地方？為什么要分這些層次？計算機(jī)如何管理這些層次？（1.2分） 正確答案存儲器的層次結(jié)構(gòu)主要體現(xiàn)在Cache-主存和主存-輔存這兩個存儲層次上。 C ache-主存層次在存儲系統(tǒng)中主要對CPU訪存起加速作用，即從整體運(yùn)行的效果分析，CPU訪存速度加快，接近于Cache的速度，而尋址空間和位價卻接近于主存。主存-輔存層次在存儲系統(tǒng)中主要起擴(kuò)容作用，即從程序員的角度看，他所使用的存儲器其容量和位價接近于輔存，而速度接近于主存。綜合上述兩個存

22、儲層次的作用，從整個存儲系統(tǒng)來看，就達(dá)到了速度快、容量大、位價低的優(yōu)化效果。主存與CACHE之間的信息調(diào)度功能全部由硬件自動完成。而主存與輔存層次的調(diào)度目前廣泛采用虛擬存儲技術(shù)實(shí)現(xiàn)，即將主存與輔存的一部分通過軟硬結(jié)合的技術(shù)組成虛擬存儲器，程序員可使用這個比主存實(shí)際空間（物理地址空間）大得多的虛擬地址空間（邏輯地址空間）編程，當(dāng)程序運(yùn)行時，再由軟、硬件自動配合完成虛擬地址空間與主存實(shí)際物理空間的轉(zhuǎn)換。因此，這兩個層次上的調(diào)度或轉(zhuǎn)換操作對于程序員來說都是透明的。3計算機(jī)中哪些部件可以用于存儲信息？按速度、容量和價格/位排序說明。（1.2分） 正確答案計算機(jī)中寄存器、Cache、主存、硬盤可以用于存

23、儲信息。按速度由高至低排序為 寄存器、Cache、主存、硬盤；按容量由小至大排序為 寄存器、Cache、主存、硬盤；按價格/位由高至低排序為 寄存器、Cache、主存、硬盤。4一個8K×8位的動態(tài)RAM芯片，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)排列成256×256形式，存取周期為0.1s。試問采用集中刷新、分散刷新和異步刷新三種方式的刷新間隔各為多少？（1.2分） 正確答案采用分散刷新方式刷新間隔為:2ms，其中刷新死時間為 256×0.1s=25.6s采用分散刷新方式刷新間隔為 256×（0.1s+×0.1s）=51.2s采用異步刷新方式刷新間隔為:2ms5說明存取周

24、期和存取時間的區(qū)別。（1.2分） 正確答案存取周期和存取時間的主要區(qū)別是 存取時間僅為完成一次操作的時間，而存取周期不僅包含操作時間，還包含操作后線路的恢復(fù)時間。即 存取周期=存取時間+恢復(fù)時間6什么是“程序訪問的局部性”？存儲系統(tǒng)中哪一級采用了程序訪問的局部性原理？（1.2分） 正確答案程序運(yùn)行的局部性原理指 在一小段時間內(nèi)，最近被訪問過的程序和數(shù)據(jù)很可能再次被訪問；在空間上，這些被訪問的程序和數(shù)據(jù)往往集中在一小片存儲區(qū)；在訪問順序上，指令順序執(zhí)行比轉(zhuǎn)移執(zhí)行的可能性大(大約5:1)。存儲系統(tǒng)中Cache主存層次采用了程序訪問的局部性原理。7什么叫刷新？為什么要刷新？說明刷新有幾種方法。（1.

25、2分） 正確答案刷新 對DRAM定期進(jìn)行的全部重寫過程；刷新原因 因電容泄漏而引起的DRAM所存信息的衰減需要及時補(bǔ)充，因此安排了定期刷新操作；常用的刷新方法有三種 集中式、分散式、異步式。集中式 在最大刷新間隔時間內(nèi)，集中安排一段時間進(jìn)行刷新，存在CPU訪存死時間。分散式 在每個讀/寫周期之后插入一個刷新周期，無CPU訪存死時間。異步式 是集中式和分散式的折衷。8什么是存儲器的帶寬？若存儲器的數(shù)據(jù)總線寬度為32位，存取周期為200ns，則存儲器的帶寬是多少？（1.6分） 正確答案存儲器的帶寬指單位時間內(nèi)從存儲器進(jìn)出信息的最大數(shù)量。存儲器帶寬=1/200ns×32位=160M位/秒=

26、20MB/秒=5M字/秒注意 字長32位，不是16位。（注 1ns=10-9s）四、其它（題數(shù) 24，共1 ）1設(shè)主存容量為1MB，采用直接映射方式的Cache容量為16KB，塊長為4，每字32位。試問主存地址為ABCDEH的存儲單元在Cache中的什么位置？（0.4分） 正確答案主存和Cache按字節(jié)編址， C ache容量16KB=214B，地址共格式為14位，分為16KB/(4*32/8B)=210塊，每塊4*32/8=16B=24B，Cache地址格式為 C ache字塊地址（10位）字塊內(nèi)地址（4位）主存容量1MB=220B，地址共格式為20位，分為1MB/(4*32/8B)=216

27、塊，每塊24B，采用直接映射方式，主存字塊標(biāo)記為20-14=6位，主存地址格式為 主存字塊標(biāo)記（6位）Cache字塊地址（10位）字塊內(nèi)地址（4位）主存地址為ABCDEH=10101011110011011110B，主存字塊標(biāo)記為101010，Cache字塊地址為1111001101，字塊內(nèi)地址為1110，故該主存單元應(yīng)映射到Cache的101010塊的第1110字節(jié)，即第42塊第14字節(jié)位置。或者在Cache的第11110011011110=3CDEH字節(jié)位置。2假設(shè)主存容量為2MB，Cache容量為4KB，每個字塊為32個字，每個字16位。(1)Cache地址有多少位？可容納多少塊？(2)

28、主存地址有多少位，可容納多少塊？(3)在直接映射方式下，主存的第幾塊映射到Cache中的第3塊(設(shè)起始字塊為第0塊)？(4)畫出直接映射方式下主存地址字段中各段的位數(shù)。（0.4分） 正確答案（1）Cache容量為4KB，塊長為32*16位，Cache共有4K/(32*2)=212/26=26=64塊， C ache字節(jié)地址12位，字節(jié)塊內(nèi)地址為6位，可容納64塊因此，Cache字節(jié)地址格式設(shè)計如下 C ache字塊地址（6位）6（2）主存容量為2MB=221字節(jié)，主存地址共21位，共分2M/(32*2)=215塊，(3)主存的第3、3+64、3+2*64。3+21564塊映射在Cache的第3

29、塊。（4）主存字塊標(biāo)記為21-6-6=9位。直接映射方式下主存字節(jié)地址格式如下 主存字塊標(biāo)記（9位）Cache字塊地址（6位）字塊內(nèi)地址（6位）3欲傳送的二進(jìn)制代碼為1001101，用奇校驗來確定其對應(yīng)的漢明碼，若在第6位出錯，說明糾錯過程。（0.4分） 正確答案欲傳送的二進(jìn)制代碼為1001101，有效信息位數(shù)為n=7位，則漢明校驗的校驗位為k位，則 2k>=n+k+1，k=4，進(jìn)行奇校驗設(shè)校驗位為C1C2C3C4，漢明碼為C1C2B7C3B6B5B4C4B3B2B1， C 1=1B7B6B4B3B1=110111=1 C 2=1B7B5B4B2B1=110101=0 C 3=1B6B5

30、B4=1001=0 C 4=1B3B2B1=1101=1故傳送的漢明碼為10100011101，若第6位(B5)出錯，即接收的碼字為10100111101，則P1=1C1B7B6B4B3B1=1110111=0P2=1C2B7B5B4B2B1=1011101=1P3=1C3B6B5B4=10011=1P4=1C4B3B2B1=11101=0P4P3P2P1=0110說明第6位出錯，對第6位取反即完成糾錯。4用4K×4位的EPROM存儲器芯片組成一個16K×8位的半導(dǎo)體只讀存儲器，試問 （1）數(shù)據(jù)寄存器多少位？（2）地址寄存器多少位？（3）共需要多少個這樣的存儲器芯片？（4）

31、畫出此存儲器的組成框圖？（0.4分） 正確答案5設(shè)主存容量為2MB，Cache容量為16KB，每字塊有16個字，每字32位。(1)若Cache采用直接相聯(lián)映像，求出主存地址字段中各段的位數(shù)。(2)若Cache采用全相聯(lián)映像，求出主存地址字段中各段的位數(shù)。(3)若Cache采用四路組相聯(lián)映像，求出主存地址字段中各段的位數(shù)。（0.4分） 正確答案主存地址位數(shù)21位cache的塊數(shù)=16KB/(16*4B)=28塊直接映像方式的字節(jié)地址格式 主存標(biāo)志位(位數(shù)21-8-6=7位)Cache塊號(位數(shù)8位)塊內(nèi)地址(位數(shù)為6位)全相連映像方式的字節(jié)地址格式 主存標(biāo)志位(位數(shù)21-6=13位)塊內(nèi)地址(位

32、數(shù)為6位)四路組相聯(lián)地址格式 Cache的組數(shù)28/4=26主存標(biāo)志位(位數(shù)21-6-6=9位)Cache組號(位數(shù)6位)塊內(nèi)地址(位數(shù)為6位)6一個組相連映射的CACHE由64塊組成，每組內(nèi)包含4塊。主存包含4096塊，每塊由128字組成，訪存地址為字地址。試問主存和高速存儲器的地址各為幾位？畫出主存地址格式。（0.4分） 正確答案cache組數(shù) 64/4=16，Cache容量為 64*128=213字，cache地址13位主存共分4096/16=256區(qū)，每區(qū)16塊主存容量為 4096*128=219字，主存地址19位，地址格式如下 主存字塊標(biāo)記（8位）組地址（4位）字塊內(nèi)地址（7位）7用

33、2K×4位的RAM存儲器芯片組成一個8K×8位的半導(dǎo)體隨機(jī)存儲器，試問 （1）存儲器地址線有多少條？（2）存儲器數(shù)據(jù)線有多少條？（3）共需要多少個這樣的存儲器芯片？（4）哪幾位地址線進(jìn)行地址譯碼后和芯片片選線相連？（0.4分） 正確答案（1）13（2）8（3）8（4）A12A118已知cache命中率0.98，主存比cache慢倍，已知主存存取周期為200ns，求cahce主存系統(tǒng)的效率和平均訪問時間。（0.4分） 正確答案ta=0.98*tc+0.02*tm=0.98*50+200*0.02=53nse=50ns/ta*100%=50/53*100%=94.33%9設(shè)某機(jī)

34、主存容量為4MB，Cache容量為16KB，每字塊有8個字，每字32位，設(shè)計一個四路組相聯(lián)映射（即Cache每組內(nèi)共有4個字塊）的Cache組織。（1）畫出主存地址字段中各段的位數(shù)。（2）設(shè)Cache的初態(tài)為空，CPU依次從主存第0，1，2，89號單元讀出90個字（主存一次讀出一個字），并重復(fù)按此次序讀8次，問命中率是多少？（3）若Cache的速度是主存的6倍，試問有Cache和無Cache相比，速度約提高多少倍？（0.4分） 正確答案（1）根據(jù)每字塊有8個字，每字32位（4字節(jié)），得出主存地址字段中字塊內(nèi)地址為3+2=5位。根據(jù)Cache容量為16KB=214B，字塊大小為8*32/8=32

35、=25B，得Cache地址共14位，Cache共有2(14-5)=29塊。根據(jù)四路組相聯(lián)映射，Cache共分為29/22=27組。根據(jù)主存容量為4MB=222B，得主存地址共22位，主存字塊標(biāo)記為22-7-5=10位，故主存地址格式為 主存字塊標(biāo)記（10位）組地址（7位）字塊內(nèi)地址（5位）（2）由于每個字塊中有8個字，而且初態(tài)為空，因此CPU讀第0號單元時，未命中，必須訪問主存，同時將該字所在的主存塊調(diào)入Cache第0組中的任一塊內(nèi)，接著CPU讀第17號單元時均命中。同理，CPU讀第8，16，88號時均未命中。可見，CPU在連續(xù)讀90個字中共有12次未命中，而后8次循環(huán)讀90個字全部命中，命中

36、率為 (90*8-12)/(90*8)=0.983（3）設(shè)Cache的周期為t，則主存周期為6t，沒有Cache的訪問時間為6t*90*8，有Cache的訪問時間為t（90*8-12）+6t*12，則有Cache和無Cache相比，速度提高的倍數(shù)為 (6t*90*8)/(90*8-12)t+6t*12-1=4.5410某信息為“0110010”，請編制其海明校驗碼(奇校驗)，并給出步驟。（0.4分） 正確答案有效信息均為n=7位，校驗位位數(shù)k=4位，（2k>=n+k+1），添加校驗位為c1,c2,c4,c8,共11位則設(shè)海明碼位置為:1234567891011c1c20c4110c801

37、0則各小組C1:357911->01000->c1=0 C 2:3671011->01010->c2=1 C 4:567->110->c4=1C8:91011->010->c8=0所以按配奇的海明碼為 0101110001011已知cache/主存系統(tǒng)效率為85%，平均訪問時間為60ns，cache比主存快4倍，求主存存儲器周期是多少？cache命中率是多少？（0.4分） 正確答案12某8位機(jī)采用單總線結(jié)構(gòu)，地址總線16根（A15A0，A0為低位），數(shù)據(jù)總線8根（D7D0），控制總線中與主存有關(guān)的有MREQ（允許訪存，低電平有效），R/W（高電平

38、為讀命令，低電平為寫命令）。主存地址空間分配如下 08191為系統(tǒng)程序區(qū)，由只讀存儲器芯片組成。819232767為用戶程序區(qū)；最后（最大地址）2K字節(jié)地址空間為系統(tǒng)程序工作區(qū)。上述地址為十進(jìn)制，按字節(jié)編址?，F(xiàn)有如下存儲器芯片 ROM 8K×8位（控制端僅有R）RAM（靜態(tài)） 16K×1位，2K×8位，4K×8位，8K×8位請從上述芯片中選擇適當(dāng)芯片設(shè)計該計算機(jī)主存儲器，畫出主存儲器邏輯框圖。注意畫選片邏輯（可選用門電路及38譯碼器74LS138）與CPU的連接，說明選哪些存儲器芯片，選多少片？（0.4分） 正確答案13設(shè)CPU共有16根地址線

39、，8根數(shù)據(jù)線，并用/MREQ低電平有效）作訪存控制信號，R/W作讀寫命令信號（高電平為讀，低電平為寫）。現(xiàn)有下列存儲芯片 ROM（2K×8位，4K×4位，8K×8位），RAM（1K×4位，2K×8位，4K×8位），及74138譯碼器和其他門電路（門電路自定）。試從上述規(guī)格中選用合適芯片，畫出CPU和存儲芯片的連接圖。要求 （1）最小4K地址為系統(tǒng)程序區(qū)，409616383地址范圍為用戶程序區(qū)。（2）指出選用的存儲芯片類型及數(shù)量。（3）詳細(xì)畫出片選邏輯。（0.4分） 正確答案（1）地址空間分配圖 系統(tǒng)程序區(qū)（ROM共4KB） 0000H

40、-0FFFH用戶程序區(qū)（RAM共12KB） 1000H-3FFFH（2）選片 ROM 選擇4K×4位芯片2片，位并聯(lián)RAM 選擇4K×8位芯片3片，字串聯(lián)(RAM1地址范圍為:1000H-1FFFH,RAM2地址范圍為2000H-2FFFH,RAM3地址范圍為:3000H-3FFFH)（3）各芯片二進(jìn)制地址分配如下 A15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0ROM1,200000000000000000000011111111111RAM100010000000000000001111111111111RAM2001000000000000

41、00010111111111111RAM300110000000000000011111111111111C PU和存儲器連接邏輯圖及片選邏輯圖略14設(shè)有一個直接映象方式的cache，其容量為8K字，每塊內(nèi)有為16個字，主存的容量是512K字，求(1)主存有多少個塊？多少區(qū)？(2)該cache可容納多少個塊？Cache字地址有多少位？塊號和塊內(nèi)地址各多少位？(3)主存的字地址有多少位？地址格式參數(shù)各多少位？(4)主存中的第i塊映象到cache中哪一個塊中？(5)將主存的第513塊調(diào)入cache，則cache的塊號為多少？它的塊號標(biāo)志為多少？(6)在上一步的基礎(chǔ)上，送出的主存的字地址為04011

42、H時，是否命中？（0.4分） 正確答案15設(shè)有一個64K×8位的RAM芯片，試問該芯片共有多少個基本單元電路（簡稱存儲基元）？欲設(shè)計一種具有上述同樣多存儲基元的芯片，要求對芯片字長的選擇應(yīng)滿足地址線和數(shù)據(jù)線的總和為最小，試確定這種芯片的地址線和數(shù)據(jù)線，并說明有幾種解答。（0.4分） 正確答案這種芯片的引腳分配方案有兩種 地址線=19根，數(shù)據(jù)線=1根；或地址線=18根，數(shù)據(jù)線=2根。16設(shè)主存容量為256K字，Cache容量為2K字，塊長為4。（1）設(shè)計Cache地址格式，Cache中可裝入多少塊數(shù)據(jù)？（2）在直接映射方式下，設(shè)計主存地址格式。（3）在四路組相聯(lián)映射方式下，設(shè)計主存地址

43、格式。（4）在全相聯(lián)映射方式下，設(shè)計主存地址格式。（5）若存儲字長為32位，存儲器按字節(jié)尋址，寫出上述三種映射方式下主存的地址格式。（0.4分） 正確答案（1）Cache容量為2K字，塊長為4，Cache共有2K/4=211/22=29=512塊， C ache字地址9位，字塊內(nèi)地址為2位因此，Cache地址格式設(shè)計如下 C ache字塊地址（9位）字塊內(nèi)地址（2位）（2）主存容量為256K字=218字，主存地址共18位，共分256K/4=216塊，主存字塊標(biāo)記為18-9-2=7位。直接映射方式下主存地址格式如下 主存字塊標(biāo)記（7位）Cache字塊地址（9位）字塊內(nèi)地址（2位）（3）根據(jù)四路組

44、相聯(lián)的條件，一組內(nèi)共有4塊，得Cache共分為512/4=128=27組，主存字塊標(biāo)記為18-7-2=9位，主存地址格式設(shè)計如下 主存字塊標(biāo)記（9位）組地址（7位）字塊內(nèi)地址（2位）（4）在全相聯(lián)映射方式下，主存字塊標(biāo)記為18-2=16位，其地址格式如下 主存字塊標(biāo)記（16位）字塊內(nèi)地址（2位）（5）若存儲字長為32位，存儲器按字節(jié)尋址，則主存容量為256K*32/8=220B， C ache容量為2K*32/4=214B，塊長為4*32/8=16B=24B，字塊內(nèi)地址為4位，在直接映射方式下，主存字塊標(biāo)記為20-9-4=7位，主存地址格式為 主存字塊標(biāo)記（7位）Cache字塊地址（9位）字塊

45、內(nèi)地址（4位）在四路組相聯(lián)映射方式下，主存字塊標(biāo)記為20-7-4=9位，主存地址格式為 主存字塊標(biāo)記（9位）組地址（7位）字塊內(nèi)地址（4位）在全相聯(lián)映射方式下，主存字塊標(biāo)記為20-4=16位，主存地址格式為 主存字塊標(biāo)記（16位）字塊內(nèi)地址（4位）17某8位微型機(jī)地址碼為18位，若使用4K×4位的RAM芯片組成模塊板結(jié)構(gòu)的存儲器，試問 （1）該機(jī)所允許的最大主存空間是多少？（2）若每個模塊板為32K×8位，共需幾個模塊板？（3）每個模塊板內(nèi)共有幾片RAM芯片？（4）共有多少片RAM？（5）CPU如何選擇各模塊板？（0.4分） 正確答案（1）該機(jī)所允許的最大主存空間是 218

46、×8位=256K×8位=256KB（2）模塊板總數(shù)=256K×8/32K×8=8塊（3）板內(nèi)片數(shù)=32K×8位/4K×4位=8×2=16片（4）總片數(shù)=16片×8=128片（5）CPU通過最高3位地址譯碼輸出選擇模板，次高3位地址譯碼輸出。地址格式分配如下 選擇模板(3位)選擇芯片(3位)片內(nèi)地址選擇(12位)18設(shè)CPU共有16根地址線，8根數(shù)據(jù)線，并用/MREQ（低電平有效）作訪存控制信號，E/W作讀寫命令信號（高電平為讀，低電平為寫）?，F(xiàn)有8片8K×8位的RAM芯片與CPU相連，試回答 （1）用74138譯碼器畫出C