计算机组成原理 存储器层次结构 考研真题及例题解析.doc

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1、存储器层次结构真题及例题解析在本章的内容中，需要重点掌握的有存储器的组成、Cache的映像等。本节按照研究生入学考试的试题样式，参考历年的真题和全国40所高校的研究生入学试题，组织了相关的真题及解析，供参考。一、单项选择题例题1：某计算机的Cache共有16块，采用2路组相联映射方式（即每组2块）。每个主存块大小为32字节，按字节编址。主存129号单元所在主存块应装入到的Cache组号是（1）。[2009年试题14]　　（1）A．0B．2C．4D．6　　例题1分析组相联映射方式是将某一主存块j按模Q（Q是Cache的组数）映射到Cache的第i组中

2、的任一块，即i=jmodQ。根据题目条件可知，Q=16/2=8组。因为每个主存块大小为32字节，按字节编址，所以主存129号单元所在的主存块号为4（注意：从0开始计数），所以i=4mod8=4。每个主存块大小为32字节,4位，每组2块8位，129/8=16　　例题1答案：C例题2：某计算机主存容量为64KB，其中ROM区为4KB，其余为RAM区，按字节编址。现要用2K×8位的ROM芯片和4K×4位的RAM芯片来设计该存储器，则需要上述规格的ROM芯片数和RAM芯片数分别是（2）。[2009年试题15]　　（2）A．1、15B．2、l5C．1、30D

3、．2、30　　例题2分析因为1B=8位，ROM区的总大小为4KB，即为4K×8位，那么需要的ROM芯片数为：(4K×8位)/(2K×8位)=2片。64KB-4KB=60KB，即60K×8位，那么需要的RAM芯片数为：(60K×8位)/(4K×4位)=30片。例题2答案：D　　例题3：假设某计算机的存储系统由Cache和主存组成。某程序执行过程中访存1000次，其中访问Cache缺失（未命中）50次，则Cache的命中率是（3）。[2009年试题21]　　（3）A．5%B．9.5%C．50%D．95%　　例题3分析　　程序执行过程中访存1000次，其

4、中访问Cache缺失（未命中）50次，也就是说Cache完成存取的总次数为1000-50=950。那么Cache的命中率=(1000-50)/1000=95%。　　例题3答案：D例题4：假定用若干个2K×4位芯片组成一个8K×8位存储器，则地址0B1FH所在芯片的最小地址是（4）。[2010年试题15]　　（4）A．0000H　　B．0600H　　C．0700H　　D．0800H　　例题4分析　　芯片的大小为2K×4位，而存储器的大小为8K×8位，不难得出要获得这样一个大小的存储器，需要8片2K×4位的芯片。　　如果按字节编址，对应一个大小为8K×

5、8位的存储器，需要13位地址，其中高3位为片选地址，低10位为片内地址，而题目给出的地址0B1FH转换为二进制为0101100011111，其高3位为010，即片选地址为2。因此，地址0B1FH对应第2片芯片，该芯片的起始地址（最小地址）为0100000000000，即0800H。　　例题4答案：D例题5：下列有关RAM和ROM的叙述中，正确的是（5）。[2010年试题16]　　IRAM是易失性存储器，ROM是非易失性存储器　　IIRAM和ROM都采用随机存取方式进行信息访问　　IIIRAM和ROM都可用做Cache　　IVRAM和ROM都需要进行

6、刷新　　（5）A．仅I和II　B．仅II和IIIC．仅I，II，IIID．仅II，III，IV　　例题5分析　　对于计算机系统中的存储器，常用的数据存取方式有顺序存取、直接存取、随机存取和相联存取四种。其中RAM和ROM都是采用随机存取方式。　　RAM具有读/写方便，使用灵活等优点，但断电后无法保存信息，因此只能用于暂存数据，可用于主存和高速缓冲存储器。　　ROM的信息是固化在存储器中，断电后仍然能保存信息，信息不容易丢失。但ROM中的信息只可读出，无法改写，当然不需要刷新。一般用于存放系统程序BIOS和用于微程序控制，不适合用于读写频繁的Cach

7、e。　　例题5答案：A例题6　　下列命令组合情况中，一次访存过程中，不可能发生的是（6）。[2010年试题17]　　（6）A．TLB未命中，Cache未命中，Page未命中　　　　 B．TLB未命中，Cache命中，Page命中　　　　 C．TLB命中，Cache未命中，Page命中　　　　 D．TLB命中，Cache命中，Page未命中　　例题6分析　　TLB是缓存曾经访问过的虚拟地址所指向的物理地址，以使将来快速得到相同物理地址的高速存储器，可以与Cache的作用相类比。　　在一次访问存储器的过程中，如果能够Cache命中，很显然，说明就访问到

8、了需要的页（Page），即Page命中。同样的道理，如果能够TLB命中，也说明访问到了需要的页，如果这两者都命中，那么页肯