《习题存储系统》PPT课件.ppt

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1、存储系统第6章6.1存储系统层次结构6.2主存储器6.2.1主存储器概述6.2.2主存储器的组成与控制6.3高速缓冲存储器6.3.1Cache概述6.3.2Cache的工作原理6.3.3Cache的组织方式6.3.4替换算法和更新策略6.4虚拟存储器6.4.1虚拟存储器概述6.4.2段式虚拟存储器6.4.3页式虚拟存储器6.4.4段页式虚拟存储器6.4.5快表与慢表掌握cache的基本原理、地址映射、替换策略；掌握虚拟存储器的基本概念以及段式、页式、段页式虚拟存储器的原理；了解只读存储器、闪速存储器的原理及存储保护的原

2、理。了解外存储设备的发展动态。教学要求习题课一、填空题1.层次化存储体系涉及到主存、辅存、Cache和寄存器，按照存取速度排序依次是_____。2.Cache介于主存和CPU之间，其速度比主存__①___容量比主存小很多；它的作用是弥补CPU与主存在__②___上的差异。3.将辅助存储器(磁盘)当作主存来使用，从而扩大程序可访问的存储空间，这样的存储结构称为_____.4.主存地址映射是用来确定__①___地址与__②___地址之间的逻辑关系。5.常用的地址映射方法有__①_、__②__组相联映射三种。6.按照主存-外

3、存层次的信息传送单位不同，虚拟存储器有____式____式和式三类。答案：1寄存器、Cache、主存、辅存2①快②速度3虚拟存储器4①主存②Cache5①直接映射②全相联映射6段式、页式、段页式7.虚拟存储器在运行是时，CPU根据程序指令生成的地址是__①___，该地址经过转换的形成__②___8.虚拟存储器通常是由主存和__①__两级存储体系组成的。为了在一台特定的机器上执行程序，必须把__②___映射到这台机器主存储器的__③___空间上，这个过程成为地址映射。9.建立高速缓冲存储器的理论依据是_____。10.计

4、算机系统中，下列部件都能够存储信息：a.主存b.CPU内的通用寄存器c．Cached．磁带e磁盘按照CPU存取速度排列，由快到慢依次为__①___，答案：7①虚拟地址(逻辑地址)②主存实地址(物理地址)8①辅存②逻辑地址③物理地址9程序访问的局部性原理10①bcaed11.使用高速缓冲存储器是为了解决__①__问题，存储管理主要由__②__实现。使用虚拟存储器是为了解决__③__问题，存储管理主要由__④__实现。后者在执行程序时，必须把__⑤__映射到主存储器的__⑥__空间上，这个过程称为__⑦__。12.在计算机

5、中，主存的工作方式是__①__；辅存的工作方式是__②__答案：11①速度②硬件③容量④软件⑤逻辑地址⑥物理地址⑦虚实地址的转换12①随机按字存取②DMA成组传送二、选择题1.计算机的存储器采用分级方式是为了____A．减少主机箱的体积B．解决容量、价格、速度C.保存大量数据方便D．操作方便2.在主存和CPU之间增加cache的目的是____A．增加内存容量B．提高内存的可靠性C．解决CPU与内存之间的速度匹配问题D．增加内存容量，同时加快存取速度3.采用虚拟存储器的主要目的是_____A．提高主存储器的存取速度B．扩

6、大存储器空间，并能进行自动管理C.提高外存储器的存取速度D．扩大外存储器的存储空间答案：1B2C3B4．程序访问的局限性是使用_____的依据。A.缓冲B.CacheC.虚拟内存D.进程5．有关高速缓冲存储器Cache的说法正确的是_____.A．只能在CPU以外B．CPU内外都可设置CacheC.只能在CPU以内D．若存在Cache，CPU就不能再访问内存6．现行奔腾机的主板上都带有Cache存储器，这个Cache存储器是_____。A.硬盘与主存之间的缓存B.软盘与主存之间的缓存C.CPU与视频设备之间的缓存D.C

7、PU与主存储器之间的缓存答案：4B5B6D三、综合题1.CPU执行一段程序时，cache完成存取的次数为1900次，主存完成存取的次数为100次，已知cache存取周期为50ns，主存存取周期为250ns，求cache的命中率和平均访问时间。解：（1）命中率:（2）平均访问时间：2.已知cache命中率H=0.98，主存比cache慢4倍，主存存取周期为200ns，求cache的平均访问时间。解：平均访问时间:3．一台计算机的主存容量为1MB，字长为32位，直接映像的Cache容量为512字，Cache块长为1字，试设

8、计Cache和主存的地址格式。解：Cache块长为1字，字长为32位，所以有4个字节，字地址为2位。Cache容量=512×32=29*25=214bit=211BCache地址格式：主存容量为1MB=220B，所以主存地址格式为：Cache块号（9位）块内地址（2位）主存标记（9位）Cache块号（9位）块内地址（2位）4.有一