計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)習(xí)習(xí)題_第1頁
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文檔簡介

1、第三、四章習(xí)題一、選擇題1對真值0表示形式唯一的機器數(shù)是_B_。A原碼 補碼和移碼反碼以上都不對2某機字長8位,采用補碼形式(其中1位為符號位),則機器數(shù)所能表示的范圍是_ _C_。A127127B128128 C128127 D. 02553用位字長表示定點數(shù)(其中1位為符號位),它所能表示的整數(shù)范圍是_A_,它所能表示的小數(shù)范圍是_D_。A00C01()04. 設(shè)機器數(shù)采用補碼形式(含1位符號位),若寄存器內(nèi)容為9BH,則對應(yīng)的十進制數(shù)為 C 。A. -27 B. -97C. -101 D. 1555. 若9BH表示移碼(含1位符號位),其對應(yīng)的十進制數(shù)是 A 移碼符號位用1表示正數(shù),用0

2、表示負(fù)數(shù) 。A. 27 B. -27C. -101 D. 1016. 設(shè)寄存器內(nèi)容為,(移碼,符號位為1,表示正0)若它等于0,則為 D 。A. 原碼 B. 補碼C. 反碼 D. 移碼 7. 設(shè)寄存器內(nèi)容為,若它等于-128,則為 B 。A. 原碼 B. 補碼C. 反碼 D. 移碼8. 設(shè)寄存器內(nèi)容為,若它等于-127,則為 C 。A. 原碼 B. 補碼C. 反碼 D. 移碼9. 設(shè)寄存器內(nèi)容為,若它等于-0,則為 A 。A. 原碼 B. 補碼C. 反碼 D. 移碼10. 設(shè)寄存器內(nèi)容為,若它等于+127,則為 。A. 原碼 B. 補碼C 反碼 D. 移碼11. 大部分計算機內(nèi)的減法是用_實現(xiàn)

3、。A 將被減數(shù)加到減數(shù)中 B 從被減數(shù)中減去減數(shù)C 補數(shù)的相加 D 從減數(shù)中減去被減數(shù)12 補碼加減法是指_。A. 操作數(shù)用補碼表示,兩數(shù)相加減,符號位單獨處理,減法用加法代替B. 操作數(shù)用補碼表示,符號位和數(shù)值位一起參加運算,結(jié)果的符號與加減法相同C. 操作數(shù)用補碼表示,連同符號位直接相加減,減某數(shù)用加負(fù)某數(shù)的補碼代替,結(jié)果的符號在運算中形成D. 操作數(shù)用補碼表示,有數(shù)符決定兩數(shù)的操作,符號位單獨處理13 在原碼一位乘中,符號位單獨處理,參加操作的數(shù)是_。A 原碼 B 補碼C 絕對值 D 絕對值的補碼14 兩補碼相加,采用1為符號位,則當(dāng)_時,表示結(jié)果溢出A 最高位有進位B 最高位進位和次高

4、位進位異或結(jié)果為0C 最高位為1D 最高位進位和次高位進位異或結(jié)果為115. 在定點機中執(zhí)行算術(shù)運算時會產(chǎn)生溢出,其原因是_。A主存容量不夠 B. 運算結(jié)果無法表示。C操作數(shù)地址過大 D. 以上都不對16. 在浮點機中,下列說法_是正確的。A尾數(shù)的第一數(shù)位為1時,即為規(guī)格化形式。B尾數(shù)的第一數(shù)位與數(shù)符不同時,即為規(guī)格化形式。C不同的機器數(shù)有不同的規(guī)格化形式。D尾數(shù)的第一數(shù)位為0時,即為規(guī)格化形式。17. 在浮點機中,判斷原碼規(guī)格化形式的原則是_。A尾數(shù)的符號位與第一數(shù)位不同B尾數(shù)的第一數(shù)位為1,數(shù)符任意。C尾數(shù)的符號位與第一數(shù)位相同。D階符與數(shù)符不同。18. 在浮點機中,判斷補碼規(guī)格化形式的原

5、則是_。A尾數(shù)的第一數(shù)位為1,數(shù)符任意。B尾數(shù)的符號位與第一數(shù)位相同。C尾數(shù)的符號位與第一數(shù)位不同。D階符與數(shù)符不同。19. 設(shè)機器數(shù)字長8位(含1位符號位),若機器數(shù)BHA為原碼,則算術(shù)左移一位得_,算術(shù)右移一位得_。AF4H EDH B. B4H 6DHCF4H 9DH EDH20.運算器的主要功能是進行_。A.算術(shù)運算。 B.邏輯運算C算術(shù)邏輯運算 D.初等函數(shù)運算21.運算器由許多部件組成,其核心部分是_。A數(shù)據(jù)總線 B.算術(shù)邏輯運算單元C累加寄存器 D. 多路開關(guān)22. 定點運算器用來進行_。A十進制數(shù)的加法運算B定點運算C浮點運算D既進行浮點運算也進行定點運算。23.串行運算器結(jié)構(gòu)

6、簡單,其運算規(guī)律是_。A由低位到高位先行進行進位運算B由高位到低位先行進行進位運算C由低位到高位逐位運算D由高位到低位逐位運算24.四片74181和一片74182相配合,具有如下_種僅為傳遞功能。A行波進位B組(小組)內(nèi)并行進位,組(小組)間并行進位C組(小組)內(nèi)并行進位,組(小組)間行波進位D組內(nèi)行波進位,組間并行進位25.早期的硬件乘法器設(shè)計中,通常采用加和移位相結(jié)合的方法,具體算法是_,但需要有_控制。A串行加法和串行移位 觸發(fā)器B并行加法和串行左移 計數(shù)器C并行加法和串行右移 計數(shù)器D串行加法和串行右移 觸發(fā)器25. 下面有關(guān)浮點運算器的描述中,正確的是_(多項選擇)。A浮點運算器可用

7、兩個松散連接的頂點運算部件(階碼部件和尾數(shù)部件)來實現(xiàn)B階碼部件可實現(xiàn)加、減、乘、除四種運算C階碼部件只進行加、減和比較操作D尾數(shù)部件只進行乘、除操作26.計算機中表示地址時,采用_。A原碼 B. 補碼C反碼 D.無符號數(shù)27.浮點數(shù)的表示范圍和精度取決于_.A階碼的位數(shù)和尾數(shù)的機器數(shù)形式B階碼的機器數(shù)形式和尾數(shù)的位數(shù)C階碼的位數(shù)和尾數(shù)的位數(shù)D階碼的機器數(shù)形式和尾數(shù)的機器數(shù)形式28.在浮點機中_是隱含的。A階碼B數(shù)符C尾數(shù)D基數(shù) 屬于_。A 時序電路 B 組合邏輯電路C 控制器 D 寄存器30. 在運算器中不包含_。A 狀態(tài)寄存器 B 數(shù)據(jù)總線C ALU D 地址寄存器31、下列敘述中正確的是

8、_。(多項選擇)A 定點補碼運算時,其符號位不參加運算B 浮點運算可由階碼運算和尾數(shù)運算兩部分組成C 階碼部件在乘除運算時只進行加、減操作D 浮點數(shù)的正負(fù)由階碼的正負(fù)符號決定E 尾數(shù)部件只進行乘除運算32加法器采用先行進位的目的是_。A 優(yōu)化加法器的結(jié)構(gòu)B 節(jié)省器材C 加速傳遞進位信號D 增強加法器結(jié)構(gòu)33 在定點補碼運算器中,若采用雙符號位,當(dāng)_時表示結(jié)果溢出。A 雙符號位相同 B 雙符號位不同C 兩個正數(shù)相加 D 兩個負(fù)數(shù)相加34 下列說法中_是錯誤的。A 符號相同的兩個數(shù)相見時不會產(chǎn)生溢出的B 符號不同的兩個數(shù)相加是不會產(chǎn)生溢出的C 邏輯運算是沒有進位或錯位的運算D 浮點乘除運算需進行對

9、階操作35 采用規(guī)格化的浮點數(shù)是為了_。A 增加數(shù)據(jù)的表示范圍 B 方便浮點運算C 防止運算時數(shù)據(jù)溢出 D 增加數(shù)據(jù)的表示精度36.在浮點數(shù)加減法的對階過程中,_。A將被加(減)數(shù)的階碼向加(減)數(shù)的階碼看齊B將加(減)數(shù)的階碼向被加(減)數(shù)的階碼看齊C將較大的階碼向較小的階碼看齊D將較小的階碼向較大的階碼看齊二、填空題1. 設(shè)機器數(shù)字長8位(含1位符號位),若機器數(shù)為80H(十六進制),當(dāng)它分別代表原碼、補碼、反碼、和移碼時,等價的十進制整數(shù)分別為_A_、_B_、_C_和_D_。2.采用浮點表示時,若尾數(shù)為規(guī)格化形式,則浮點數(shù)的表示范圍取決于_A_的位數(shù),精度取決于_B_的位數(shù),_C_確定浮

10、點數(shù)的正負(fù)。3.已知寄存器位數(shù)為8位,機器數(shù)取1位符號位,設(shè)其內(nèi)容為1110101當(dāng)它代表無符號數(shù)時,邏輯左移一位后得_A_,邏輯右移一位后得_B_。當(dāng)它代表補碼時,算術(shù)左移一位后得_C_,算術(shù)右移一位后得_D_。4.浮點運算器由_A_和_B_組成,它們都是_C_運算器。前者只要求能執(zhí)行_D_運算,而后者要求能進行_E_運算。5.現(xiàn)代計算機中,通常將運算器和_A_制作在一個芯片內(nèi),稱為_B_芯片。6.先行進位指的是_A_。7.運算器由許多部件組成,除寄存器外,其核心部件是_A_,記為_B_。8.若移碼的符號為1,則該數(shù)為_A_數(shù);若符號為0,則為_B_數(shù)。9.在原碼、補碼、反碼和移碼中,_A_

11、對0的表示有兩種形式,_B_對0的表示只有中形式。10.設(shè)機器字長位8位,-1的補碼在整數(shù)定點機中表示為_A_,在小數(shù)定點機中表示為_B_。三、問答題1.設(shè)浮點數(shù)字長16位,其中階碼5位(含1位階符),尾數(shù)11位(含1位數(shù)符),寫出(-29/1024)對應(yīng)的浮點規(guī)格化數(shù)的原碼、補碼、反碼、和階碼用移碼、尾數(shù)用補碼形式。2.已知十進制數(shù)x=-41,y=+101,設(shè)機器數(shù)字長8位(含1位符號位)計算x+y補和x-y補,并給出相應(yīng)的Z(零標(biāo)志)、V(溢出標(biāo)志)和C(進位標(biāo)志)。3.已知十進制數(shù)x=25/32,y=-21/64,設(shè)機器數(shù)字長8位(含1位符號位)計算x+y補和x-y補,并給出相應(yīng)的Z(零

12、標(biāo)志)、V(溢出標(biāo)志)和C(進位標(biāo)志)。4.已知二進制數(shù)x=,y=,按一位乘法計算x*y,要求列出詳細(xì)過程,機器數(shù)形式自定。5. 設(shè)其階碼5位(含2位階符),補碼表示;尾數(shù)7位(含2位數(shù)符),補碼表示;求X+Y=6.在定點機中采用單符號位,如何判斷補碼加減運算是否溢出,有幾種方案參考答案一、選擇題 3.AD 二、填空題B.-128D. ±0.階碼B.尾數(shù)C.數(shù)符3. A. B.01111010 C. D.4. A.階碼運算器 B.尾數(shù)運算器 C.定點 D.加減 E.加減乘除.控制器 .高位的進位不必等低位的進位產(chǎn)生后再形成,高位的進位與低位的進位同時產(chǎn)生.算術(shù)邏輯運算單元 8A.正

13、B.負(fù).原碼、反碼 B.反碼、補嗎 三、問答題1.設(shè):x=(-29/1024)10=2-101×()X原=1,0101;X補=1,1011;X反=1,1010;1,0001011111階碼用移碼,尾數(shù)用補碼的機器數(shù)形式是0,1011;2. X補=Y補=01100101 -Y補=x+y補=X補+Y補=0,0111100,Z=0,V=0, C=Ax-y補=X補+-Y補=0,1110010,Z=0,V=1,C=13.x+y補=,Z=0,C=1x-y補=,Z=0,V=1,C=0(過程略)4.按原碼一位乘做乘法計算x·y原=,則x·y=(過程略)5. 解:X補=00,010

14、; Y補=00,011;1)對階:j補=jx補-jy補=00,010 00,011 = 11,111即j=-1,則X的尾數(shù)右移一位,階碼加1,則X補 = 00,011;2)尾數(shù)求和SX補+SY補= + = 即 X+Y補=00,011;。3)規(guī)格化X+Y補是規(guī)格化形式。4)階符為“00”,不溢出。則X+Y=×20116.定點機中采用單符號位判斷補碼加減運算是否溢出有兩種方案。(1)參加運算的兩個操作數(shù)(減法時減數(shù)需連同符號位在內(nèi)每位取反,末位加1)符號相同,結(jié)果的符號又與操作數(shù)的符號不同,則為溢出。(2)求和時最高位進位與次高位進位異或結(jié)果為1時,則為溢出。第五章習(xí)題一、選擇題1. 存

15、取周期是指_。A 存儲器的寫入時間B 存儲器進行連續(xù)寫操作允許的最短間隔時間C 存儲器進行連續(xù)讀或?qū)懖僮魉试S的最短間隔時間D 以上都不對2. 和輔存相比,主存的特點是_。A 容量小,速度快,成本高B 容量小,速度快,成本低C 容量大,速度快,成本高D 容量大,速度慢,成本高3. 一個16K*32位的存儲器,其地址線和數(shù)據(jù)線的總和是_。A 48 B 46 C 36 D 354. 一個512KB的存儲器,其地址線和數(shù)據(jù)線的總和是_。A 17 B 19 C 27 D 225. 某計算機字長是16位,它的存儲容量是64KB,按字編址,它的尋址范圍是_。A 64K B 32KB C 32K D 16K

16、6. 某一RAM芯片,其容量為512*8位,除電源和接地端外,該芯片引出線的最少數(shù)目是_。A 21 B 17 C 19 D187.某一RAM芯片,其容量為32K*8位,除電源和接地端外,該芯片引出線的最少數(shù)目是_。A 25 B 40 C 23 D 248. 若主存每個存儲單元為16位,則_。A 其地址線為16根B 其地址線數(shù)與16無關(guān)C 其地址線數(shù)與16有關(guān)D 以上描述均錯誤9. 某存儲器容量為32K*16位,則_。A 地址線為16根,數(shù)據(jù)線為32根B 地址線為32根,數(shù)據(jù)線為16根C 地址線為15根,數(shù)據(jù)線為16根D地址線為15根,數(shù)據(jù)線為32根10. 下列敘述中_是正確的。A 主存可由RA

17、M和ROM組成B 主存只能由ROM組成C 主存只能由RAM組成D 以上描述均錯誤11. EPROM是指_。A 只讀存儲器B 可編程的只讀存儲器C 可擦除可編程的只讀存儲器D 電可擦除可編程的只讀存儲器12. 下述說法中_是正確的。A 半導(dǎo)體RAM信息可讀可寫,且斷電后仍能保持記憶B 動態(tài)RAM是易失性RAM,而靜態(tài)RAM中的存儲信息是不易失的C 半導(dǎo)體RAM是易失性RAM,而靜態(tài)RAM只有在電源不掉電時,所存信息是不易失的D動態(tài)RAM與靜態(tài)RAM中的存儲信息都是不易失的13. 主存和CPU之間增加高速緩沖存儲器的目的是_。A 解決CPU和主存之間的速度匹配問題B 擴大主存容量C 既擴大主存容量

18、,又提高存取速度D解決主存容量不足的問題14. 在程序的執(zhí)行過程中,Cache與主存的地址映射是由_。A 操作系統(tǒng)來管理的B 程序員調(diào)度的C 由硬件自動完成的D 以上均不正確15. Cache的地址映像中,若主存中的任一塊均可映射到Cache內(nèi)的任一塊的位置上,稱作_。A 直接映射 B 全相聯(lián)映射 C 組相聯(lián)映射 D 部分相聯(lián)16. 下列器件中存取速度最快的是_。A Cache B 主存 C 寄存器 D 硬盤二、填空題1. 主存、快速緩沖存儲器、通用寄存器、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_A_。2. _A_、_B_和_C_組成三級存儲系統(tǒng),分級的目的是_D_。3. 半導(dǎo)

19、體靜態(tài)RAM依據(jù)_A_存儲信息,半導(dǎo)體動態(tài)RAM依據(jù)_B_存儲信息。4. 動態(tài)RAM依據(jù)_A_的原理存儲信息,因此一般在 _B_時間內(nèi)必須刷新一次。5. RAM的速度指標(biāo)一般用_A_表示。6. 動態(tài)半導(dǎo)體存儲器的刷新一般有_A_和 _B_兩種方式,之所以刷新是因為 _C_。7. 半導(dǎo)體靜態(tài)RAM進行讀/寫操作時,必須先接受_A_信號,再接受 _B_和 _C_信號。8. 欲組成一個32K*8位的存儲器,當(dāng)分別選用1K*4位,16K*1位,2K*8位的三種不同規(guī)格的存儲芯片時,各需_A_、 _B_ 和_C_ 片。9. 欲組成一個64K*16位的存儲器,若選用32K*8位的存儲芯片,共需_A_片;若

20、選用16K*1位的存儲芯片,則需 _B_片;若選用1K*4位的存儲芯片共需 _C_片。10. 主存儲器容量通常以KB為單位,其中K=_A_。硬盤的容量通常以GB為單位,其中G= _B_。11. 主存儲器為1MB即等于_A_KB,又可表示為 _B_。12. 當(dāng)我們說16位微機的主存儲器容量是640KB時,表示主存儲器有_A_字節(jié)存儲空間,地址號從 _B_到 _C_(本題均要求寫出十進制各位數(shù)值)13. 主存和Cache的地址映像方法很多,常用的有_A_ 、_B_和 _C_三種,在存儲管理上常用的替換算法是 _D_ 和_E_。14. Cache的命中率是指_A_ ,命中率與_B_有關(guān)。15. Ca

21、che是一種_A_存儲器,用來解決CPU與主存之間 _B_不匹配的問題?,F(xiàn)代的Cache可分為 _C_和 _D_兩級,并將 _E_和_F_分開設(shè)置。16. 計算機系統(tǒng)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。其中非易失的存儲器有 _A_;具有在線能力的有 _B_;可以單字節(jié)修改的有 _C_;可以快速讀出的存儲器包括 _D_。17. 如果Cache的容量為128塊,在直接映像下,主存中第i塊映像到緩存第_A_塊。18. 在Cache主存的地址映像中,_A_靈活性強, _B_成本最高。19. 在寫操作時,對Cach

22、e與主存單元同時修改的方法稱為_A_,若每次只暫時寫入Cache,直到替換時才寫入主存的方法稱為 _B_。20. 一個n路組相聯(lián)映像的Cache中,共有M塊數(shù)據(jù)。當(dāng)n=1時,該Cache變?yōu)開A_映像;當(dāng)n=M時,該Cache成為 _B_映像。21. 層次化存儲器結(jié)構(gòu)設(shè)計的依據(jù)是_A_。22. 一個四路組相聯(lián)的Cache共有64塊,主存共有8192塊,每塊32個字。則主存地址中的主存字塊標(biāo)記為_A_位,組地址為 _B_位,字塊內(nèi)地址為 _C_位。三、問答題1. 試比較RAM和ROM2 試比較靜態(tài)RAM和動態(tài)RAM3. 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(tǒng)分成若干不同的層

23、次主要有哪些層次4. 什么是刷新刷新有幾種方式簡要說明之5. 存儲芯片內(nèi)的地址譯碼有幾種方式是分析它們各自的特點及應(yīng)用場合。6. 簡述主存的讀/寫過程7. 提高訪存速度可采取哪些措施8. 什么是快速緩沖存儲器,它與主存有什么關(guān)系9. 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10. 使用4K*8位的RAM芯片組成一個容量為8K*16位的存儲器,畫出結(jié)構(gòu)框圖,并標(biāo)明途中信號線的種類、方向和條數(shù)。11. 設(shè)CPU共有16根地址線,8根數(shù)據(jù)線,并用作為訪存控制信號(低電平有效),用作為讀/寫控制信號(高電平為讀,低電平為寫)?,F(xiàn)有下列存儲芯片:1K*4位RAM,4K*8位R

24、AM,2K*8位ROM以及74138億馬奇和各種門電路,如圖所示。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微系統(tǒng)程序區(qū);8800H-8BFFH為用戶程序區(qū)。(2)合理選用上述存儲芯片,說明各選幾片。(3)詳細(xì)畫出存儲芯片的片選邏輯。12. 在32題給出的條件下,畫出CPU與存儲芯片的連接圖,要求;(1)主存地址空間分配:A000-A7FFH微系統(tǒng)程序區(qū);A800H-AFFH為用戶程序區(qū)。(2)合理選用上述存儲芯片,說明各選幾片,并寫出每片存儲芯片的二進制地址范圍。(3)詳細(xì)畫出存儲芯片的片選邏輯。13某計算機的主存容量為256K字,cache 的容量為

25、2K字,每個字塊為16字,訪存地址為字地址,問:(1) 該cache可以容納多少個塊(2)主存的地址有多少位(3)在二路組相聯(lián)映像方式下,設(shè)計主存的地址格式,畫出主存地址格式圖。14. 某計算機的cache 的容量為2K字,每塊為16字。問:u 該cache可以容納多少個塊v 若主存容量是256K字,則有多少個塊w 主存的地址有多少位x 在直接地址映像方式下,主存中的第129塊映像到cache中的哪一塊y 畫出主存地址格式圖。參考答案一、選擇題 二、填空題.通用寄存器、快速緩沖存儲器、主存、磁盤、磁帶 B.主存 C.輔存 D.提高訪問速度、擴大存儲容量.觸發(fā)器原理 B.電容存儲電荷原理.電容存

26、儲電荷 .存取周期.集中刷新 B.分散刷新 C.存儲電荷的電容放電.地址 B.片選 C.讀/寫 .16 C .64 C10. A. 1024 B. 23011. A. 1024 B. 220 B. 655360 B.0 C. 65535913, A.直接映像B.全相聯(lián)映像C;.組相聯(lián)映像D.先進先出算法(FIFO ) E.近期最少使用算法(LRU)14. A. CPU要訪問的信息已在Cache中的比率B. Cache的塊長和容量15. A.高速緩沖 B.速度 C.片載Cache D片外Cache E.指令Cache F.數(shù)據(jù)Cache16. A. B. C. D.17. mod 12818.

27、A.全相聯(lián)映像 B.全相聯(lián)映像19. A.寫直達法 B.寫回法20 .A.直接 B.全相聯(lián)21. A.程序訪問的局部性22. .4 C三、問答題1. RAM是隨機存取存儲器,在程序的執(zhí)行過程中既可讀出又可寫人ROM是只讀存儲器,在程序執(zhí)行過程中只能讀出信息,不能寫人信息。2.靜態(tài)RAM和動態(tài)RAM都屬隨機存儲器,即在程序的執(zhí)行過程中既可讀出又可寫人信息。但靜態(tài)RAM靠觸發(fā)器原理存儲信息只要電源不掉電,信息就不丟失;動態(tài)RAM靠電容存儲電荷原理存儲信息,即使電源不掉電,由于電容要放電,信息也會丟失,故需再生。3.存儲器的主要功能是存放程序或各類數(shù)據(jù)。通常用存儲容量、存取周期以及存儲器的帶寬(每秒

28、從存儲器讀出或?qū)懭攵M制代碼的位數(shù))三項指標(biāo)來反映存儲器的性能。為了擴大存儲器容量和提高訪存速度,將存儲系統(tǒng)分成若于不同層次,有Cache主存層次和主存輔存層次。前者為使存儲器與CPU速度匹配,在CPU和主存之間增設(shè)Cache高速緩沖存儲器,其容量比主存小,速度比主存快,用來存放CPU最近期要用的信息,CPU可直接從Cache中取到信息,從而提高了訪存速度。后者為擴大存儲器容量,把主存和輔存統(tǒng)一成一個整體,從整體上看,速度取決于主存,容量取決于輔存,稱為虛存。CPU只與主存交換信息,但程序員可用指令地址碼進行編程,其位數(shù)與虛存的地址空間對應(yīng)。4.動態(tài)RAM靠電容存儲電荷原理存儲信息,電容上的電

29、荷要放電,信息即丟失。為了維持所存信息,需在一定時間( 2 ms)內(nèi),將所存信息讀出再重新寫人(恢復(fù)),這一過程稱為刷新,刷新是一行一行進行的,由UPU自動完成。刷新通常可分集中刷新和分散刷新兩種。集中刷新即在2 ms時間內(nèi),集中一段時間對存儲芯片的每行刷新一遍,在這段時間里不能對存儲器進行訪問,即所謂死時間。分散刷新是將存儲系統(tǒng)周期分為兩半,前半段時間用來進行讀/寫操作,后半段時間用來進行刷新操作,顯然整個系統(tǒng)的速度降低了,但分散刷新沒有存儲器的死時間。還可將這兩種刷新結(jié)合起來,即異步刷新,這種刷新可在2ms時間內(nèi)對存儲芯片的每一行刷新一遍,兩行之間的刷新間隔時間為2ms/芯片的行數(shù)。5.存

30、儲芯片內(nèi)的地址譯碼有兩種方式,一種是線選法,適用于地址線較少的芯片。其特點是地址信號只須經(jīng)過一個方向的譯碼就可選中某一存儲單元的所有位。另一種是重合法(雙重譯碼),適用于地址線較多的芯片。其特點是地址線分成兩組,分別經(jīng)行、列兩個方向譯碼,只有行、列兩個方向均選中的存儲元才能進行讀/寫。6.主存儲器的讀出過程是:CPU先給出地址信號,然后給出片選(通常受CPU訪存信號控制)信號和讀命令,這樣就可將被選中的存儲單元內(nèi)的各位信息讀至存儲芯片的數(shù)據(jù)線上。主存儲器的寫人過程是:CPU先給出地址信號,然后給出片選(通常受CPU訪存信號控制)信號和寫命令,并將欲寫人的信息送至存儲器的數(shù)據(jù)線上,這樣,信息便可

31、寫人到被選中的存儲單元中。7.提高訪存速度可采取三種措施。(1)采用高速器件,選用存取周期短的芯片,可提高存儲器的速度。(2)采用Cache , CPU將最近期要用的信息先調(diào)人Cache,而Cache的速度比主存快得多,這樣CPU每次只需從Cache中取出(或存人)信息,從而縮短了訪存時間,提高了訪存速度。(3)調(diào)整主存結(jié)構(gòu),如采用單體多字結(jié)構(gòu)(在一個存取周期內(nèi)讀出多個存儲字,可增加存儲器的帶寬),或采用多體結(jié)構(gòu)存儲器(參考第16題答案)。8.快速緩沖存儲器是為了提高訪存速度,在CPU和主存之間增設(shè)的高速存儲器,它對用戶是透明的。只要將CPU最近期需用的信息從主存調(diào)人緩存,這樣CPU每次只需訪

32、問快速緩存就可達到訪問主存的目的,從而提高了訪存速度。主存的信息調(diào)人緩存要根據(jù)一定的算法,由CPU自動完成。凡是主存和緩存已建立了對應(yīng)關(guān)系的存儲單元,它們的內(nèi)容必須保持一致,故凡是寫人緩存的信息也必須寫至與緩存單元對應(yīng)的主存單元中.9.所謂程序訪問的局部性即程序執(zhí)行時對存儲器的訪問是不均勻的,這是由于指令和數(shù)據(jù)在主存的地址分布不是隨機的,而是相對地簇聚。存儲系統(tǒng)的Cache-主存級和主存-輔存級都用到程序訪問的局部性原理。對Cache-主存級而言,把CPU最近期執(zhí)行的程序放在容量較小、速度較高的Cache中。對主存-輔存級而言,把程序中訪間頻度高、比較活躍的部分放在主存中,這樣既提高了訪存的速

33、度又?jǐn)U大了存儲器的容量。10.用4片4K×8位的RAM芯片可組成容量為8K×16位的存儲器,其結(jié)構(gòu)框圖如圖所示。圖 第10題答案11. 根據(jù)主存地址空間分配,選出所用芯片類型及數(shù)量。即A15 A11 A7 A3 A01 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2K×8位ROM 1片1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1K×4位RAM2片1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0

34、 0 0 0 1K×4位RAM2片1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1CPU與存儲芯片的連接圖如圖所示。圖第11題答案12.根據(jù)主存地址空間分配,對應(yīng)A000HA7FFH系統(tǒng)程序區(qū),選用一片2K x 8位RAM芯片;對應(yīng)A80f1H一AFFFH用戶程序區(qū),選用4片1K x4位RAM芯片。每片存儲芯片的地址范圍如下。CPU與存儲芯片的連接圖如圖所示。A15 A11 A7 A3 A01 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2K×8位ROM 1片1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 0 1 0 1 0

35、0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1K×4位RAM2片1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1K×4位RAM2片1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1圖 第12題答案13.(1)2048/16=128塊(2)256K=218,主存地址18位;(3)根據(jù)快長為16,且訪存地址為字地址,得字塊內(nèi)地址為4位。根據(jù)二路組相聯(lián)的條件,一組內(nèi)有2塊,則Cache共分128/2=64=26組,組地址q=6。主存字塊標(biāo)記為18-6-4=8位。其地址格式如下圖所示:主存字塊標(biāo)記組地址字塊內(nèi)地址8 6 414.(1) 2048/16=128塊(2) 512K/16=32768塊(3) 512K=219,主存地址19位;cache地址11位(4) 129 mod 128=1(5) 18 1110 4 3 0主存標(biāo)記塊號塊內(nèi)地址第6章 習(xí)題一、選擇題:1. 主機中能對指令進行譯碼的部件是 C 。(A)ALU (B)運算器 (C) 控制器 (D)存儲器2. 先計算后再訪問內(nèi)存的尋址方式是 D 。(A)立即尋址 (B) 直接尋址 (C) 間接尋址 (D)變址尋址3. B 方式對實

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