存储器系统习题课

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1、CPU的地址总线16根（A15—AO,AO为低位）；双向数据总线8根（D7—DO）,控制总线中与主存有关的信号有：访存控制信号MREQ#低电平有效，读/写命令信号WE#（高电平读，低电平写）。主存地址空间分配如下:0—1FFFH为系统程序区，由只读存储芯片组成；20⑽H-7FFFH为用户程序区，由SRAM芯片组成。现有如下存储器芯片：EPROM：8KX8位（控制端仅有CE#）;SRAM：16KX1位，2KX8位，4KX8位，8KX8位.请从上述芯片中选择适当芯片设计该计算机主存储器，（1）说明选哪些存储器芯片，选多少片。（2）写出分析过程，画出主存储器与CHI的连

2、接MREQ#A~AWE#CPUACE#ACE#ACE#^•••ACE#^DDDDD〜D解：（1）主存地址空间：16根地址线寻址——64K0000FFFFH0-FFFH为系统程序区8KB，由只读存储芯片EPROM:8KX8位组成。2000H-7FFFH为用户程序区24KB，片内寻址：8K芯片片内13根2K芯片——片内11根片间寻址：前32KBA15A14A13：连线图由SRAM芯片:3片8KX8位组成。A12〜A0;A10〜A0000；001；010；011二、设存储器的读/写周期为o.5卵，1M位的存储单元排列成1024x1024位的DRAM芯片，CF>U在1叩内

3、至少要访问一次。(1)若采用集中刷新，刷新周期最短是多长时间？(2)若采用异步刷新，刷新周期是2ms,每隔多长时间对芯片刷新一行？(3)若采用分散式刷新，刷新周期是多长时间？解：(1)若采用集中刷新，刷新时间是0.5叱*1024=512卯(2)若采用异步刷新,刷新周期是2ms，每隔2ms/1024=l.93此时间对芯片刷新一行(3)若采用分散式刷新，刷新周期是1阿*1024=1024阿三、有一个cache—主存存储层次。Cache为4个块。采用两路组相联映像，组内块数为2块，替换算法为近期最少使用法(LRU)o(1)下表所示主存块地址流的访问顺序是：4,1,2,4

4、,3,7,1,4,4,3。cache初始时为空，请在下表中列出cache中各块随时间的使用情况；(2)写出根据主存块访问cache时，替换的访问顺序号；(3)求出这段访问期间cache的命中率。cache中各块随时间的使用情况表访问顺序12345678910组号主存块地址4124371443Cache块地址访问情况cache中各块随时间的使用情况表访问顺序12345678910组主存块地址4124371443号Cache44444444440块111111111组地222777771址333333组访问情况RRRMRTMMMM四、假设主存有a，b，c,d四个页框，

5、组成的FIFO+LRU队列，进程访问页面的序列是0,1,2,4，2,3,0,2,1,3，2号。（1）填写列表；（2）求此替换策略情况下的命中率。页面访问序列01242302132FIFO+LRUabcd操作FIFO+LUR的命中率=解:页面访问序列01242302132FIF0+LRUa01242302102b0124230233c011423041d00144300操作调入调入调入调入命中替换替换命中替换命中一命中-(2)FIF0+LUR的命中率=4/ll二36.36%五、例：一个虚拟存储器有8个页面，页面大小为1024字，内存有4个页面框架。页表的内容为：虚页

6、号实页号01102-3344267-对应于虚拟地址5128的主存地址是什么？解：51284-1024=5......8,所以虚页号为5,页内地址为8。从表中查得实页号为2,实际主存地址为2X1024+8=2056。