最新计算机组成原理 习题复习过程.ppt

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1、4.说明存取周期和存取时间的区别。解：存取周期和存取时间的主要区别是：存取时间仅为完成一次操作的时间，而存取周期不仅包含操作时间，还包含操作后线路的恢复时间。即：存取周期=存取时间+恢复时间5.什么是存储器的带宽？若存储器的数据总线宽度为32位，存取周期为200ns，则存储器的带宽是多少？解：存储器的带宽指单位时间内从存储器进出信息的最大数量。存储器带宽=1/200nsX32位=160M位/秒=20MB/S=5M字/秒软件学院6.某机字长为32位，其存储容量是64KB，按字编址它的寻址范围是多少？若主存以字节编

2、址，试画出主存字地址和字节地址的分配情况。解：存储容量是64KB时，按字节编址的寻址范围就是64KB，则：按字寻址范围=64KX8/32=16K字按字节编址时的主存地址分配图如下：0123…………65465534655327…………6553565533字地址HB—————字节地址—————LB048……6552865532软件学院7.一个容量为16KX32位的存储器，其地址线和数据线的总和是多少？当选用下列不同规格的存储芯片时，各需要多少片？1KX4位，2KX8位，4KX4位，16KX1位，4KX8位，8KX8位

3、解：地址线和数据线的总和=14+32=46根；各需要的片数为：1KX4：16KX32/1KX4=16X8=128片2KX8：16KX32/2KX8=8X4=32片4KX4：16KX32/4KX4=4X8=32片16KX1：16KX32/16KX1=32片4KX8：16KX32/4KX8=4X4=16片8KX8：16KX32/8KX8=2X4=8片软件学院10.半导体存储器芯片的译码驱动方式有几种？解：半导体存储器芯片的译码驱动方式有两种：线选法和重合法。线选法：地址译码信号只选中同一个字的所有位，结构简单，费器材

4、；重合法：地址分行、列两部分译码，行、列译码线的交叉点即为所选单元。这种方法通过行、列译码信号的重合来选址，也称矩阵译码。可大大节省器材用量，是最常用的译码驱动方式。软件学院解：根据1100101，得n=7。根据2k≥n+k+1，可求出需增添k=4位检测位，各位的安排如下：二进制序号1234567891011海明码C1C21C4100C8101按配奇原则配置，则C1=3⊕5⊕7⊕9⊕11=1C2=3⊕6⊕7⊕10⊕11=1C4=5⊕6⊕7=0C8=9⊕10⊕11=1故新配置的汗明码为11101001101。11.按配

5、奇原则配置1100101的汉明码。软件学院解：顺序存储（高位交叉编址）和交叉存储（低位交叉编址）连续读出4个字的信息量是32×4=128位。顺序存储存储器连续读出4个字的时间是200ns×4=800ns=8×10-7s交叉存储存储器连续读出4个字的时间是200ns＋50ns×(4-1)=350ns=3.5×10-7s顺序存储器的带宽是128/(8×10-7)=16×107bps交叉存储器的带宽是128/(3.5×10-7)=37×107bps12.设有四个模块组成的四体存储器结构，每个体的存储字长为32位，存取周期为

6、200ns。假设数据总线宽度为32位，总线传输周期为50ns，试求顺序存储和交叉存储的存储器带宽。软件学院解：（1）Cache的命中率为2000/(2000+50)=0.97（3）平均访问时间=50ns×0.97＋200ns×(1–0.97)=54.5ns（2）由题可知，访问主存的时间是访问Cache时间的4倍（200/50=4）13.假设CPU执行某段程序时，共访问Cache2000次，访问主存50次。已知Cache的存取周期为50ns，主存的存取周期为200ns。求Cache－主存系统的命中率、效率和平均访问时间

7、。软件学院14.假设主存容量为512K×16位，Cache容量为4096×16位，块长为4个16位的字，访存地址为字地址。（1）在直接映射方式下，设计主存的地址格式。（2）在全相联映射方式下，设计主存的地址格式。（3）在二路组相联映射方式下，设计主存的地址格式。（4）若主存容量为512K×32位，块长不变，在四路组相联映射方式下，设计主存的地址格式。软件学院14.解：（1）根据Cache容量为4096=212字，得Cache字地址为12位。根据块长为4，且访存地址为字地址，得字块内地址为2位，即b=2，且Cache共

8、有4096/4=1024=210块，即c=10。根据主存容量为512K=219字，得主存字地址为19位。在直接映射方式下，主存字块标记为19-12=7。主存的地址格式如图(a)所示。（2）在全相联映射方式下，主存字块标记为19-b=19-2=17位，其地址格式如图(b)所示。软件学院14.解：（3）根据二路组相联的条件，一组内有2块，得Cach