1、第三章一.填空題1.在多級存儲體系中,cache的主要功能是,虛擬存儲器的主要功能是02.SRAM靠存儲信息,DRAM靠存儲信息.存儲器需要定時刷新.3 .動態半導體存儲器的刷新一般有、和.4 .一個512KB的存儲器,其地址線和數據線的總和是.5 .假設RAM芯片里有1024個單元,用單譯碼方式,地址譯碼器有條輸出線；用雙譯碼方式,地址譯碼器有條輸出線.6 .高速緩沖存儲器中保存的信息是主存信息的.7 .主存、快速緩沖存儲器、通用存放器、磁盤、磁帶都可用來存儲信息,按存取時間由快至慢排列,其順序是.8 .、和組成三級存儲系統,分級的目的是.9 .動態半導體存儲器的刷新一般有和兩種方式,之所以

2、刷新是因為010 .用1KX1位的存儲芯片組成容量為64Kx8位的存儲器,共需片,假設將這些芯片分裝在幾塊板上,設每塊板的容量為4Kx8位,那么該存儲器所需的地址碼總位數是,其中位用于選板,位用于選片、位用于存儲芯片的片內地址.11 .最根本的數字磁記錄方式、和六種.12 .緩存是設在和之間的一種存儲器,其速度匹配,其容量與有關.13 .Cache是一種存儲器,用來解決CPU與主存之間不匹配的問題.現代的Cache可分為和兩級,并將和分開設置.14 .計算機系統中常用到的存儲器有：(1)SRAM,(2)DRAM,(3)Flash,(4)EPROM,(5)硬盤存儲器,(6)軟盤存儲器.其中非易失

3、的存儲器有:具有在線水平的有;可以單字節修改的有:可以快速讀出的存儲器包括.15 .反映存儲器性能的三個指標是、和,為了解決這三方面的矛盾,計算機采用體系結構.16 .存儲器的帶寬是指,如果存儲周期為Tm,存儲字長為n位那么存儲器帶寬位,常用的單位是或.為了加大存儲器的帶寬可米用、和017 .一個四路組相聯的Cache共有64塊,主存共有8192塊,每塊32個字.那么主存地址中的主存字塊標記為位,組地址為位,字塊內地址為位.18 .在虛擬存儲器系統中,CPU根據指令生成的地址是,經過轉化后的地址是0二.選擇題1 .在磁盤和磁帶這兩種磁介質存儲器中,存取時間與存儲單元的物理位置有關,按存儲方式分

4、.A.二者都是順序存取B.二者都是直接存取C.磁盤是直接存取,磁帶是順序存取D.磁帶是直接存取,磁盤是順序存取2 .存儲器進行一次完整的讀寫操作所需的全部時間稱為oA.存取時間B.存取周期C.CPU周期D.機器周期3.假設存儲周期250ns,每次讀出16位,那么該存儲器的數據傳送率為.A.4X106B/sB.4MB/sC.8X106B/sD.8MB/s4 .用戶程序所放的主存空間屬于oA,隨機存取存儲器B.只讀存儲器C.順序存取存儲器D.直接存取存儲器5 .以下哪種類型的存儲器速度最快.A.DRAMB.ROMC.EPROMD.SRAM6 .下述說法中正確的選項是.A.半導體RAM信息可讀可寫,

5、且斷電后仍能保持記憶B.動態RAM是易失性RAM,而靜態RAM中的存儲信息是不易失C.半導體RAM是易失性RAM,但只要電源不斷電所存信息是不喪失的D.半導體RAM是非易失性的RAM7 .假設數據在存儲器中采用以低字節地址為字地址的存放方式,那么十六進制數12345678H的存儲字節順序按地址由小到大依次為.A.12345678B,78563412C.87654321D,341278568 .在對破壞性讀出的存儲器進行讀寫操作時,為持續原存信息不變,必須輔以的操作是0A.刷新C.寫保護9 .SRAM芯片,其容量為1024X8,為0A.16B.1710 .存儲器容量為32Kx16,那么A.地址線

6、為16根,數據線為32根C.地址線為15根,數據線為16根11.某計算機字長為32位,存儲器容量為到.A.220-1B.221-112 .設機器字長為32位,一個容量為16MB址的單元數是.A.224B.22313 .以下說法正確的選項是.B.再生D.主存校驗除電源和接地端外,該芯片最少引出線數C.20D.21B.地址線為32根,數據線為16根D.地址線為16根,數據線為15根4MB,按字編址,其尋址范圍是0C.223-1D.224-1的存儲器,CPU按半字尋址,其可尋22C. 221D. 2A. EPROM是可改寫的,因而也是隨機存儲器的一種B. EPROM是可改寫的,但它不能用作為隨機存儲

7、器用C. EPROM只能改寫一次,故不能作為隨機存儲器用D. EPROM是只能改寫一次的只讀存儲器14 .存儲器采用局部譯碼法片選時oA.不需要地址譯碼器B.不能充分利用存儲器空間C.會產生地址重疊D.CPU的地址線全參與譯碼15 .雙端口存儲器發生讀寫沖突的情況是.A,左端口與右端口地址碼不同B,左端口與右端口地址碼相同C.左端口與右端口數據碼相同D,左端口與右端口數據碼不同16 .如果一個存儲單元被訪問,那么可能這個存儲單元會很快的再次被訪問,這稱為0A.時間局部性B.空間局部性C.程序局部性D.數據局部性17 .在主存和CPU之間增加高速緩沖存儲器的目的是.A.解決CPU和主存之間的速度

8、匹配問題B.擴大主存容量C.擴大CPU通用存放器的數目D.既擴大主存容量又擴大CPU中通用存放器的數量18.在程序的執行過程中,cache與主存的地址映射是由.A.操作系統來治理的B.程序員調度的C.由硬件自動完成的D.由軟硬件共同完成的19容量為64塊的cache采用組相連映射方式,字塊大小為128個字,每4塊為一組.假設主存4096塊,且以字編址,那么主存地址和主存標記的位數分別為0A.16,6B.17,6C.18,8D.19,820 .采用虛擬存儲器的目的是oA.提升主存的速度B.擴大輔存的存取空間C.擴大主存的尋址空間D.擴大存儲器的尋址空間21 .以下關于虛擬存儲器的論述中,正確的選

9、項是.A.對應用程序員透明,對系統程序員不透明B.對應用程序員不透明,對系統程序員透明C.對應用程序員、系統程序員都不透明D.對應用程序員、系統程序員都透明22 .在虛擬存儲器中,輔存的編址方式是.A.按信息塊編址B.按字編址C.按字節編址D,按位編址23 .虛擬存儲器中的頁表有快表和慢表之分,下面關于頁表的表達中正確的是0A.快表與慢表都存儲在主存中,但快表比慢表容量小B.快表采用了優化的搜索算法,因此查找速度快C.快表比慢表的命中率高,因此快表可以得到更多的搜索結果D.快表采用快速存儲器件組成,按查找內容訪問,因此比慢表查找速度快24 .存取周期是指.A,存儲器的寫入時間B,存儲器進行連續

10、寫操作允許的最短間隔時間C.存儲器進行連續讀或寫操作所允許的最短間隔時間25 .某計算機字長是16位,它的存儲容量是1MB,按字編址它的尋址范圍是0A.512KB.1MC.512KB26 .某一RAM芯片,其容量為512X8位,除電源和接地端外該芯片引出線的最少數目是.A.21B.17C.1927.在磁盤和磁帶兩種磁外表存儲器中,存取時間與存儲單元的物理位置有關,按存儲方式分,.A.兩者都是用行存取B.磁盤是局部串行存取,磁帶是串行存取C.磁帶是局部串行存取,磁盤是串行存取28.磁盤存儲器的等待時間通常是指.A.磁盤旋轉一周所需的時間B.磁盤旋轉半周所需的時間C.磁盤三分之二周所需的時間29

11、.相聯存儲器與傳統的存儲器的主要區別是前者又叫按尋址的存儲器A.地址B.內容C.堆棧30 .一個四體并行低位交叉存儲器,每個模塊的容量是64Kx32位,存取周期為200ns,在下述說法中是正確的.A.在200ns內,存儲器能向CPU提供256位二進制信息B.在200ns內,存儲器能向CPU提供128位二進制信息C.在50ns內,每個模塊能向CPU提供32位二進制信息31 .在程序的執行過程中,Cache與主存的地址映射是由.A.操作系統來治理的B.程序員調度的C.由硬件自動完成的32 .常用虛擬存儲器尋址系統由兩級存儲器組成.A.主存一輔存B.Cache-主存C.Cache輔存33 .設機器字

12、長為64位,存儲容量為128MB,假設按字編址,它的尋址范圍是0A.16MBB.16MC.32M34 .在以下因素中,與Cache的命中率無關的是.A.Cache塊的大小B.Cache的容量C.主存的存取時間35 .假設磁盤的轉速提升一倍,那么.A,平均等待時間和數據傳送時間減半B.平均定位時間不變C.平均尋道時間減半36 .Cache的地址映像中,假設主存中的任一塊均可映射到Cache內的任一塊的位置上,稱作.A,直接映像B.全相聯映像C.組相聯映像37 .Cache的地址映像中比擬多的采用“按內容尋址的相聯存儲器來實現.A,直接映像B.全相聯映像C.組相聯映像38 .以下器件中存取速度最快

13、的是oA.CacheB.主存C.存放器三.問做題1 .DRAM存儲器為什么要刷新？采用何種方式刷新？2 .存儲器系統的層次結構可以解決什么問題？實現存儲器層次結構的先決條件是什么？用什么來度量？3 .試比擬主存、輔存、緩存、控存、虛存.4 .存儲器的主要功能是什么？如何衡量存儲器的性能？為什么要把存儲系統分成假設干不同的層次？主要有哪些層次.5 .什么是刷新？刷新有幾種方式？簡要說明之.6 .提升訪存速度可采取哪些舉措？簡要說明之.7 .試比擬Cache治理中各種地址映像的方法.8 .在Cache治理中,當新的主存塊需要調入Cache時,有幾種替換算法？各有何特點？哪種平均命中率高？四.設計題

14、1 .某存儲器容量為4KB,其中ROM2KB,選用EPROM2Kx8;RAM2KB,選用RAM1KX8;地址線Ai5Ao.寫出全部片選信息的邏輯式.2 .要求用128Kx16的SRAMS片組成512Kx16的隨機存儲器,用64Kx16的EPROM的芯片組成128KX16的只讀存儲器.試問：(1)數據存放器多少位？(2)地址存放器多少位？(3)兩種芯片各需多少片？(4)假設EPROMJ地址從00000H開始,RAM勺地址從60000H開始,寫出各芯片的地址分配情況.3 .地址總線Ai5Ao,其中Ao是最低位.用ROM芯片(4KX4)和RAM芯片(2KX8)組成一個半導體存儲器,按字節編址.該存儲

15、器ROM區的容量為16KB,RAM的容量為10KB.(1)組成該存儲器需用多少塊ROM芯片和RAM芯片?(2)該存儲器一共需要多少根地址總線？ROM芯片、RAM芯片各需連入哪幾根地址線？(3)需設置多少個片選信號,分別寫出各片選信號的邏輯式.4 .CPU執行一段程序時,cache完成存取的次數為1900次,主存完成存取的次數為100次,cache存取周期為50ns,主存存取周期為250nso求：cache主存系統的命中率、平均訪問時間和效率.5 .在虛擬地址和物理地址均為32位、頁大小為4KB的某種體系結構中,假定存在如表3-1所示的地址映像關系,問：對應于以下虛擬地址的物理地址分別是什么？(

16、1) 22433007H;(2) 13385ABCH;(3) ABC89011H.表3-1地址映像虛頁號實頁號ABC89H97887H13385H99910H22433H00001H54483H1A8C2H6 .某機CPU可尋址的最大存儲空間為64KB,存儲器按字節編址,CPU的數據總線寬度為8位,可提供一個限制器信號為RD.目前系統中使用的存儲器容量為8KB,其中：4KB為ROM,擬采用容量為2Kx8的ROM芯片,其地址范圍為0000+0FFFH.4KB為RAM,擬采用4Kx2的RAM芯片,其地址范圍為4000+4FFFH.(1)需RAM和ROM芯片各多少片？(2)畫出CPU與存儲器之間的連

17、接圖(譯碼器自定).7 .某機CPU可輸出數據線8條(D7Do),地址線20條(Ai9Ao),限制線1條(WE).目前使用的存儲空間為48KB,其中：16KB為ROM,擬用8Kx8位的ROM芯片；32KB為RAM,擬用16Kx4的RAM芯片.(1)需要兩種芯片各多少片？(2)畫出CPU與存儲器之間的連線圖(譯碼器自定).(3)寫出ROM和RAM的地址范圍.8 .設CPU有16根地址線,8根數據線,并用MREQ做訪存限制信號,用R/W作為讀寫命令信號.自選各類存儲芯片,畫出CPU與存儲芯片的連接圖.要求：(1)上面的8KB是系統程序區,與其相鄰的8KB是系統程序工作區,最小16KB為用戶程序區.

18、(2)寫出每片存儲芯片的類型及地址范圍(用十六進制表示).(3)用一個38譯碼器或其他門電路(門電路自定).詳細畫出存儲芯片的選片邏輯.9 .某半導體存儲器容量9Kx8,其中ROhM4Kx8,可選EPROM片2Kx8/片.RAIVE5Kx8,可選SRAMS片2Kx4/片,1KX4/片,地址總線Ai5Ao(低),數據總線D7Do(低).R/W限制讀寫.假設有限制信號MREQ0要求：(1)設計并畫出該存儲器邏輯圖.(2)注明地址分配與片選邏輯式及片選信號極性.10.假設主存容量為512KX16位cache容量為4096X16位,塊長為4個16位的字,訪存地址為字地址.(1)在直接映射方式下,設計主

19、存的地址格式.(2)在全相聯映射方式下,設計主存的地址格式.(3)在二路組相連映射方式下,設計主存的地址格式.(4)假設主存容量為512KX32位,塊長不變,在四路組相連映射方式下,設計主存的地址格式.11設CPU共有16根地址線,8根數據線,并用MERO作為訪存限制信號(倜電嚇有效),用而作為讀/寫限制信號(商電平為讀,低電平為寫).現有以下存儲芯片：IKX4位RAM,4XX8位RAM,2KX8位ROM以及74138譯碼器和各種門電胳,如圖3-1所示.畫出CPU與存儲芯片的連接圖,要求：(1)主存地址空間分配：8000H-87FFH,為系統程序區：8800H-8BFFH為用戶程序區.(2)合

20、理選用上述存儲芯片,說明備選幾片.(3)詳細畫出存儲芯片的片選邏輯.1M團G-G-GCBA譯碼器為控C&A為受入場?7,乂為輸出端-?4545圖31第11題芯片圖12.在32題給出的條彳下,畫出CPU與存儲器芯片的鏈接圖,要求：(1)主存地址空間分配：最小2K地址空間為系統程序區；相鄰2K地址空間為用戶程序區.(2)合理選用上述存儲芯片,說明各遠幾片.(3)詳細畫出存儲芯片的片選邏餌.13.設CPU共有16根地址線,8根數據線,并用MERO作為訪存控限制信號(低電乎有效),用麗作為讀/寫限制信號(高電平為讀,低電平為寫)0現有芯片及各種門電路(門電路自定),如圖415所示.畫出CPU與存儲器的

21、連接圖,要求：(1)存儲芯片地址空間分配為O2047為系統程序區；2048-8191為用戶程序區.ROM：2KXS&8KX8&犯KX距RAM:lKx.也2KXSa74138譯碼協G瓜4為的NCH,A為變!勒人靖丫7,工為輸出潮16Kxi位4KX4也圖32第13題芯片圖(2)指出選用的存儲芯片類型及數量.(3)詳細畫出片選邏輯.14 .在36題給出的條彳下,畫出CPU與存儲芯片的連接圖,要求：(1)存儲芯片地址空問分配為：08191為系統程序區；8192-32767為用戶程序區;(2)指出選用的存儲芯片類型及數量.(3)詳細畫出片選邏輯.15 .設CPU共有16根地址線,8根數據線,并用MREQ

22、作為訪存控限制信號(低電乎有效),用而作為讀/寫限制信號(高電平為讀,低電平為寫).現有芯片及各種門電路(門電路自定),如圖4.16所示.畫出CPU與存儲器的連接圖,要求:M0M:2KXg粒4KX8位RAM1KX4ft2KXB也74B8MB指為限制編CB,A為變最人整為輸出邃QKXR位16Kxi魁4R位圖33第15題芯片圖(1)存儲器芯片地址空間分配為：最小4K地址空間為系統程序區；相鄰4K地址空間為系統程序工作區；與系統程序工作區相鄰的是24K用戶程序區.(2)指出選用的存儲器芯片類型及數量(3)詳細畫出片選邏輯.16 .沒某微機的尋址范圍為64K,接有8片8K的存儲芯片,存儲芯片的片選信號為CS,要求：(1)畫出選片譯碼邏輯電路(可選用74138譯碼器).(2)寫出每片RAM的二進制地址范圍.(3)如果運行時發現不管往哪片RAM存放8K數據,以4000H為起始地