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《計算機組成原理習題課1》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、1、主存貯器和CPU之間增加cache的目的是()A、解決CPU和主存之間的速度匹配問題B、擴大主存貯器容量C、擴大CPU中通用寄存器的數(shù)量D、既擴大主存貯器容量,又擴大CPU中通用寄存器的數(shù)量2、若一臺計算機的字長為4個字節(jié),則表明該機器()A、能處理的數(shù)值最大為4位十進制數(shù)B、能處理的數(shù)值最多由4位二進制數(shù)組成C、在CPU中,能夠作為一個整體加以處理的二進制代碼為32位D、在CPU中,運算結果最大為2的32次方3、求110101101的海明校驗編碼。4、某機器中,已知道有一個地址空間為0000H~1FFFH的ROM區(qū)域,現(xiàn)在再用RAM芯片(
2、8K×4)形成一個16K×8的RAM區(qū)域,起始地址為2000H,假設RAM芯片有CS和WE信號控制端。CPU地址總線為A15~A0,數(shù)據(jù)總線為D7~D0,控制信號為R/(讀/寫),MREQ(當存儲器進行讀或寫操作時,該信號指示地址總線上的地址是有效的)。要求:(1)滿足已知條件的存儲器,畫出地址譯碼方案。(2)畫出ROM與RAM同CPU連接圖。5、(10分)已知某8位機的主存采用半導體存貯器,地址碼為18位,若使用4K×4位SRAM芯片組成該機所允許的最大主存空間,并選用模塊板結構形式。問:(1)若每個模板為32K×8位,共需幾個模塊板?(2)
3、每個模塊內(nèi)共有多少片RAM芯片?(3)主存共需多少RAM芯片?CPU如何選擇模塊板?解:(1)由于主存地址碼給定18位,所以最大空間為218=256K,主存的最大容量為256K?,F(xiàn)在每個模塊板的存貯容量為32KB,所以主存共需256KB/32KB=8塊板。(2)每個模塊板的存貯容量為32KB,現(xiàn)用4K×4位的SRAM芯片。每塊板采用位并聯(lián)與地址串聯(lián)相結合的方式:即用2片SRAM芯片拼成4K×8位(共8組),用地址碼的低12位(A0~A11)直接接到芯片地址輸入端,然后用地址碼的高3位(A14~A12)通過3:8譯碼器輸出分別接到8組芯片的片選端
4、。共8×2=16個SRAM(3)根據(jù)前面所得,共有8個模板,每個模板上有16片芯片,故主存共需8×16=128片芯片(SRAM)。CPU選擇各模塊板的方法是:各模塊板均用地址碼A0~A14譯碼,而各模塊的選擇用地址碼最高三位A17,A16,A15通過3:8譯碼器輸出進行選擇。6、(10分)用512K*16位的SRAM存儲器芯片組成一個2M*32的半導體存儲器,試問:1)數(shù)據(jù)寄存器多少位?2)地址寄存器多少位?3)共需要多少個這樣的器件?4)畫出此存儲器的組成框圖.解:1)數(shù)據(jù)寄存器32位2)地址寄存器21位3)共需要8片4)參考課本例題“字位同
5、時擴展”圖7、(10分)某機中,已知配有一個地址空間為0000H~3FFFH的ROM區(qū)域,現(xiàn)在再用RAM芯片8K×8形成16K×8的RAM區(qū)域,起始地址為8000H,假設RAM芯片有CS和WE信號控制端,CPU的地址總線為A15—A0,數(shù)據(jù)總線D7—D0,控制信號為R/W,MREQ,.要求:(1)畫出地址譯碼方案 (2)將RAM和ROM用CPU連接8、(9分)用定量分析方法證明交叉存儲器帶寬大于順序存儲器帶寬。4模塊交叉存儲器,連續(xù)讀取m個字所需的時間為t1=T+(m-1)τ而順序方式存儲器連續(xù)讀取m個字所需時間為t2=mT可見,交叉存儲器的
6、帶寬確實大大提高了9、(10分)某計算機系統(tǒng)的內(nèi)存儲器由cache和主存構成,cache的存取周期為45納秒,主存的存取周期為200納秒。已知在一段給定的時間內(nèi),CPU共訪問內(nèi)存4500次,其中340次訪問主存。問:(1)Cache的命中率是多少?(2)CPU訪問內(nèi)存的平均時間是多少納秒?(3)Cache-主存系統(tǒng)的效率是多少?解:①命中率H=Nc/(Nc+Nm)=(4500-340)/4500=92.4%(4分)②CPU訪問內(nèi)存的平均時間t=45*0.924+200*(1-0.924)=50.78ns(7分)③Cache-主存系統(tǒng)的效率e=4
7、5/50.78=88.6%(10分)10、(10分)某磁盤存儲器的轉速為n轉/分,共有4個記錄盤面,每道記錄信息為m字節(jié),共256道,問:①磁盤存儲器的存儲容量是多少?②磁盤數(shù)據(jù)傳輸率是多少?解:(1)磁盤存儲器的存儲容量256*4*m=1024m(字節(jié))(5分)(2)數(shù)據(jù)傳輸率=轉速*每道容量=n/60*m=nm/60(字節(jié)/秒)(10分)11、磁盤組有6片磁盤,每片有兩個記錄面,最上最下兩個面不用。存儲區(qū)域內(nèi)徑22cm,外徑33cm,道密度為40道/cm,內(nèi)層位密度400位/cm,轉速2400轉/分。問:(1)共有多少柱面?(2)組總存儲容
8、量是多少?(3)數(shù)據(jù)傳輸率是多少?如果某文件長度超過一個磁道的容量,應將它記錄在同一個存儲面上,還是記錄在同一個柱面上?為什么?某磁盤存儲器的轉速為3