第三章.htm

这是计算机组成的一本习题集

      width=141>　　<BR>　　　 则两次刷新的最大时间间隔发生的示意图如下</FONT></P>
      <P><FONT size=2><IMG height=48 src="第三章.files/zp0310306.jpg" width=419> 
      <BR>　　　可见，两次刷新的最大时间间隔为ｔ<FONT size=1>ｍａｘ</FONT><BR>　　　　　ｔ<FONT 
      size=1>ｍａｘ</FONT>＝15.5-0.5=15 (μS)<BR>　　　对全部存储单元刷新一遍所需时间为t <FONT 
      size=1>R</FONT><BR>　　　　　t <FONT size=1>R</FONT> ＝0.5×128=64 
      　(μS)</FONT></P>
      <P><FONT 
      size=2><B>7．某机器中，已知配有一个地址空间为0000H-3FFFH的ROM区域。现在再用一个RAM芯片(8K×8)形成40K×16位的RAM区域，起始地址为6000H,假定RAM芯片有<IMG 
      height=19 src="第三章.files/zp0310307.jpg" width=25>和<IMG height=18 
      src="第三章.files/zp0310308.jpg" width=25>信号控制端。CPU的地址总线为A<FONT 
      size=1>15</FONT>-A<FONT size=1>0</FONT>，数据总线为D<FONT 
      size=1>15</FONT>-D<FONT size=1>0</FONT>，控制信号为R/<IMG height=19 
      src="第三章.files/zp0310310.jpg" width=19>(读/写)， <IMG height=23 
      src="第三章.files/zp0310309.jpg" width=49>(访存)，要求：<BR>（1） 画出地址译码方案。<BR>（2） 
      将ROM与RAM同CPU连接。</B><BR><BR>解：（1）依题意，主存地址空间分布如右图所示，可选用2片27128(16K×8位)的EPROM作为<BR>ROM区；10片的8K×8位RAM片组成40K×16位的RAM区。27128需14位片内地址，而RAM需13位<BR>片内地址，故可用A15-A13三位高地址经译码产生片选信号,方案如下:</FONT></P>
      <P align=right><FONT size=2><IMG height=139 src="第三章.files/zp0310311.jpg" 
      width=154></FONT></P>
      <P align=left><FONT size=2><IMG height=231 src="第三章.files/zp0310312.jpg" 
      width=431><BR><BR></FONT></P>
      <P></P>
      <P>&nbsp;</P>
      <P></P>
      <P></P>
      <P><FONT size=2>（2）<BR><IMG height=227 src="第三章.files/zp0310313.jpg" 
      width=559> </FONT></P>
      <P></P>
      <P><FONT size=2><B>8． 存储器容量为64M，字长64位，模块数m = 8，分别用顺序方式和交叉方式进行组织。存储周期T = 
      100ns,数据总线宽度为64位，总线周期τ = 10ns .问顺序存储器和交叉存储器的带宽各是多少？</B><BR><BR>解：信息总量： q = 
      64位 ×8 =512位<BR>　　顺序存储器和交叉存储器读出8个字的时间分别是：<BR>　　　t<FONT size=1>2 </FONT>= m 
      T = 8×100ns =8×10<IMG height=15 src="第三章.files/zp0310314.jpg" width=15> 
      (s)<BR>　　　t<FONT size=1>1</FONT> = T + (m - 1)<IMG height=17 
      src="第三章.files/zp0310315.jpg" width=10> = 100 + 7×10 = 1.7 ×10 <IMG 
      height=15 src="第三章.files/zp0310314.jpg" width=15> 
      (s)<BR>　　顺序存储器带宽是：<BR>　　　W<FONT size=1>2 </FONT>= q / t<FONT 
      size=1>2</FONT> = 512÷（8×10 <IMG height=15 src="第三章.files/zp0310314.jpg" 
      width=15> ）= 64 ×10<IMG height=15 src="第三章.files/zp0310316.jpg" 
      width=7>（位/ S）<BR>　　交叉存储器带宽是：<BR>　　　W<FONT size=1>1</FONT> = q / t<FONT 
      size=1>1</FONT> = 512÷（1.7 ×10<IMG height=15 src="第三章.files/zp0310314.jpg" 
      width=15>）= 301 ×10<IMG height=15 src="第三章.files/zp0310316.jpg" width=7> 
      （位/ S）</FONT></P>
      <P><FONT size=2><B>9． CPU执行一段程序时, 
      cache完成存取的次数为2420次，主存完成存取的次数为80<BR>次，已知cache存储周期为40ns，主存存储周期为240ns，求cache/主存系统的效率和平均访问时间。</B><BR><BR>解：先求命中率h<BR>　　　h=n<FONT 
      size=1>c</FONT>/(n<FONT size=1>c</FONT> +n<FONT size=1>m</FONT> 
      )＝2420÷(2420＋80)＝0.968<BR>　　则平均访问时间为t<FONT size=1>a</FONT><BR>　　　t<FONT 
      size=1>a</FONT>＝0.968×40＋(1-0.968) ×240＝46.4(ns)<BR>　　　r 
      ＝240÷40＝6<BR>　　cache/主存系统的效率为e<BR>　　　e＝1/[r＋(1－r)×0.968]＝86.2％</FONT></P>
      <P><FONT 
      size=2><B>10．已知Cache存储周期40ns，主存存储周期200ns，Cache/主存系统平均访问时间为50ns，求Cache的命中率是多少？<BR></B><BR>解： 
      ∵ t<FONT size=1>a</FONT> = t<FONT size=1>c</FONT>× h +t<FONT 
      size=1>r</FONT>×(1-h)<BR>　　 ∴ h =(t<FONT size=1>a</FONT>-t<FONT 
      size=1>r</FONT>)/(t<FONT size=1>c</FONT>-t<FONT 
      size=1>r</FONT>)=(50-200)/(40-200)=15/16=0.94</FONT></P>
      <P><FONT 
      size=2><B>11．主存容量为4MB，虚存容量为1GB，则虚存地址和物理地址各为多少位？如页面大小为4KB，则页表长度是多少？<BR></B><BR>解：已知主存容量为4MB，虚存容量为1GB<BR>　　 
      ∵ <IMG height=20 src="第三章.files/zp0310317.jpg" width=25>＝4M 
      ∴物理地址为22位<BR>　又 ∵ <IMG height=21 src="第三章.files/zp0310318.jpg" 
      width=22>＝1G ∴虚拟地址为30位<BR>　页表长度为 1GB÷4KB＝230÷212=218=256K</FONT></P>
      <P><FONT 
      size=2><B>14．假设主存只有a,b,c三个页框，组成a进c出的FIFO队列，进程访问页面的序列是0,1,2.4,2,3,0,2,1.3,2号。用列表法求采用LRU替换策略时的命中率。<BR></B><BR>解：<BR><IMG 
      height=97 src="第三章.files/zp0310320.jpg" width=559> 
      <BR>∴命中率为<BR>　　　　　　　　<IMG height=39 src="第三章.files/zp0310319.jpg" 
      width=122></FONT></P>
      <P><FONT size=2><B>15．从下列有关存储器的描述中，选择出正确的答案：<BR>　A． 
      多体交叉存储主要解决扩充容量问题；<BR>　B． 访问存储器的请求是由CPU发出的；<BR>　C． 
      Cache与主存统一编址，即主存空间的某一部分属于Cache;<BR>　D． Cache的功能全由硬件实现。</B><BR><BR>解： 
      D</FONT></P>
      <P><FONT 
      size=2><B>16．从下列有关存储器的描述中，选择出正确的答案：<BR>　A．在虚拟存储器中，外存和主存一相同的方式工作，因此允许程序员用比主存空间大得<BR>　　 
      多的外存空间编程；<BR>　B．在虚拟存储器中，逻辑地址转换成物理地址是由硬件实现的，仅在页面失效时才由操<BR>　　 
      作系统将被访问页面从外存调到内存，必要时还要先把被淘汰的页面内容写入外存；<BR>　C．存储保护的目的是：在多用户环境中，既要防止一个用户程序出错而破坏系统软件或<BR>　　 
      其他用户程序，又要防止一个用户访问不是分配给他的主存区，以达到数据安全和保<BR>　　 
      密的要求。<BR></B><BR>解：C<BR></FONT></P></TD>
    <TD width=76 height=603>&nbsp;</TD></TR>
  <TR>
    <TD colSpan=3 height=36>
      <DIV align=left><A 
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      onmouseout=MM_swapImgRestore() 
      href="http://www.hstc.edu.cn/xibu/sxx/teach/zcyl/ZJS033/ZJS03300/zjs033001.htm"><IMG 
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      name=Image11></A><A 
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      target=_blank><IMG height=72 src="第三章.files/zp0350007.jpg" width=65 
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  <TR>
    <TD colSpan=3 height=36>
      <DIV align=left>　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 
</DIV></TD></TR></TBODY></TABLE><MAP name=Map><AREA shape=RECT 
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