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问答题
有一Cache系统，字长为16位，主存容量为16字×256块，Cache的容量为16字×8块。采用全相联映射，求：主存和Cache的容量各为多少字节主存和Cache的字地址各为多少位
答案：
字长为16bit=2B，主存容量即为16字×256块=16×2B×256=8196B。 Cache容量即为16字×8块=...
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问答题
某8位微型机地址码为18位，若使用4K×4位的RAM芯片组成模块板结构的存储器，试问：该机所允许的最大主存空间是多少
答案：
218=256K，则该机所允许的最大主存空间是256K×8位(或256KB)。
问答题
设某机主存容量为16MB，按字节寻址。Cache容量为16KB。每字块有8个字，每个字32位。设计一个4路组相联映射(即Cache每组内共有4个字块)的Cache组织，要求如下：
画出主存地址字段中各段的位数。
答案：
根据每个字块有8个字，每个字32位，则每个字块大小为32B。
根据Cache的容量为16KB，字块大小为32B...
根据Cache的容量为16KB，字块大小为32B...
问答题
设主存容量为256K字，Cache容量为2K字，块长为4字。
设计Cache地址格式，Cache中可装入多少块数据
答案：
cache的容量2K=2048=2的11次方，
所以cache的地址线为11位，块长为4，
按字寻址，得...
所以cache的地址线为11位，块长为4，
按字寻址，得...
问答题
屏幕保护程序Sim Aquarium的核心就是一个紧密循环(tight
loop)，它可以计算出256个海藻(algae)的平均位置。在一台具有块大小为16字节(B=16)、整个大小为1024字节的直接映射数据缓存的机器上测量它的高速缓存性能。定义如下：
屏幕保护程序Sim Aquarium的核心就是一个紧密循环(tight
loop)，它可以计算出256个海藻(algae)的平均位置。在一台具有块大小为16字节(B=16)、整个大小为1024字节的直接映射数据缓存的机器上测量它的高速缓存性能。定义如下：
1 struct algae_position{
2 int
x;
3 int y;
4
};
5
6 struct slgae_position grid
[16][16];
7 int total_x=0，total_y=0;
8 int i, j;
还有如下假设：
·sizeof(int)==4。
·grid从存储器地址0开始。
·这个高速缓存开始时是空的。
·唯一的存储器访问是对数组grid的元素访问。变量i、j、total_x和total_y存放在寄存器中。
确定下面代码的高速缓存性能：
1 for(i=0; i＜16; i++){
2 for(j=0; j＜16; j++){
3
total_x+=grid[i][j].x;
4 }
5 }
6
7 for(i=0; i＜16;
i++){
8 for(j=0; j＜16; j++){
9 total_y+=grid[i][j].y;
10
}
11 }不命中率是多少
答案：
块大小为16B，高速缓存大小为1024B，所以高速缓存一共分为64个块。 grid的每个algae_position结构...
问答题
有一Cache系统，字长为16位，主存容量为16字×256块，Cache的容量为16字×8块。采用全相联映射，求：主存和Cache的容量各为多少字节主存和Cache的字地址各为多少位
答案：
字长为16bit=2B，主存容量即为16字×256块=16×2B×256=8196B。 Cache容量即为16字×8块=...
问答题
某8位微型机地址码为18位，若使用4K×4位的RAM芯片组成模块板结构的存储器，试问：若每个模块板为32K×8位，共需几个模块板
答案：
模块板总数=(256K×8位)/(32K×8位)=8块。
问答题
设某机主存容量为16MB，按字节寻址。Cache容量为16KB。每字块有8个字，每个字32位。设计一个4路组相联映射(即Cache每组内共有4个字块)的Cache组织，要求如下：设Cache的初态为空，CPU依次从主存的第0，1，2，…，99号单元读出100个字(主存依次读出一个字)，并重复此次序读8次，问命中率是多少
答案：
由于每个字块中有8个字，而且初态Cache为空，因此CPU读第0号单元时，未命中，必须访问主存，同时将该字所在的主存块调...
问答题
有一Cache系统，字长为16位，主存容量为16字×256块，Cache的容量为16字×8块。采用全相联映射，求：如果原先已经依次装入了5块的数据，问字地址为338H所在的主存块将装入Cache块的块号及在Cache中的字地址是多少(用二进制表示)
答案：
由于是全相联映射，原先已经装入Cache的5个块依次在0～4号块，因此主存的第338H的块将装入Cache的第6块，其块...
问答题
设主存容量为256K字，Cache容量为2K字，块长为4字。在直接映射方式下，设计主存地址格式。
答案：
直接映射方式可以看作组相联映射中的一种极端情况，即一个块就是一个组。所以组数=块数=512，则
块内字地址=lo...
块内字地址=lo...
问答题
屏幕保护程序Sim Aquarium的核心就是一个紧密循环(tight
loop)，它可以计算出256个海藻(algae)的平均位置。在一台具有块大小为16字节(B=16)、整个大小为1024字节的直接映射数据缓存的机器上测量它的高速缓存性能。定义如下：
屏幕保护程序Sim Aquarium的核心就是一个紧密循环(tight
loop)，它可以计算出256个海藻(algae)的平均位置。在一台具有块大小为16字节(B=16)、整个大小为1024字节的直接映射数据缓存的机器上测量它的高速缓存性能。定义如下：
1 struct algae_position{
2 int
x;
3 int y;
4
};
5
6 struct slgae_position grid
[16][16];
7 int total_x=0，total_y=0;
8 int i, j;
还有如下假设：
·sizeof(int)==4。
·grid从存储器地址0开始。
·这个高速缓存开始时是空的。
·唯一的存储器访问是对数组grid的元素访问。变量i、j、total_x和total_y存放在寄存器中。
确定下面代码的高速缓存性能：
1 for(i=0; i＜16; i++){
2 for(j=0; j＜16; j++){
3
total_x+=grid[i][j].x;
4 }
5 }
6
7 for(i=0; i＜16;
i++){
8 for(j=0; j＜16; j++){
9 total_y+=grid[i][j].y;
10
}
11 }如果高速缓存有两倍大，那么不命中率是多少
答案：
如果高速缓存有两倍大，第一个for语句跟1)相同(128次不命中)，但第二个for语句全部命中。因为高速缓存能够保存整个...
问答题
某8位微型机地址码为18位，若使用4K×4位的RAM芯片组成模块板结构的存储器，试问：每个模块板内共有几片RAM芯片
答案：
板内片数=(32K×8位)/(4K×4位)=8×2=16片，同时字扩充和位扩充。
问答题
有一Cache系统，字长为16位，主存容量为16字×256块，Cache的容量为16字×8块。采用全相联映射，求：如果块表中地址为1的行中标记着36H的主存块号标志，Cache块号标志为5H，则在CPU送来主存的字地址为368H时是否命中如果命中，此时Cache的字地址为多少
答案：
块表中地址为1的行中标记着36H的主存块号标志，则当CPU送来主存的字地址为368H时，其主存块号为36H，所以命中。此...
问答题
设某机主存容量为16MB，按字节寻址。Cache容量为16KB。每字块有8个字，每个字32位。设计一个4路组相联映射(即Cache每组内共有4个字块)的Cache组织，要求如下：若Cache的速度是主存速度的6倍，试问对于上面的情况，有Cache的速度是无Cache的速度的多少倍(保留小数点后两位)
答案：
由题意，设主存存取周期为6t，Cache的存取周期为t，没有Cache的访问时间为6t×800，有Cache的访问时间为...
问答题
屏幕保护程序Sim Aquarium的核心就是一个紧密循环(tight
loop)，它可以计算出256个海藻(algae)的平均位置。在一台具有块大小为16字节(B=16)、整个大小为1024字节的直接映射数据缓存的机器上测量它的高速缓存性能。定义如下：
屏幕保护程序Sim Aquarium的核心就是一个紧密循环(tight
loop)，它可以计算出256个海藻(algae)的平均位置。在一台具有块大小为16字节(B=16)、整个大小为1024字节的直接映射数据缓存的机器上测量它的高速缓存性能。定义如下：
1 struct algae_position{
2 int
x;
3 int y;
4
};
5
6 struct slgae_position grid
[16][16];
7 int total_x=0，total_y=0;
8 int i, j;
还有如下假设：
·sizeof(int)==4。
·grid从存储器地址0开始。
·这个高速缓存开始时是空的。
·唯一的存储器访问是对数组grid的元素访问。变量i、j、total_x和total_y存放在寄存器中。
确定下面代码的高速缓存性能：
1 for(i=0; i＜16; i++){
2 for(j=0; j＜16; j++){
3
total_x+=grid[i][j].x;
4 }
5 }
6
7 for(i=0; i＜16;
i++){
8 for(j=0; j＜16; j++){
9 total_y+=grid[i][j].y;
10
}
11 }高速缓存大小不变情况下，通过修改代码，是否能降低不命中率如果能，请写出具体代码，并给出新代码的不命中率。
答案：
通过修改代码可以降低不命中率。因为两个for循环的步长为2，且一个algae_position结构拥有两个int变量，但...
问答题
设主存容量为256K字，Cache容量为2K字，块长为4字。在4路组相联映射方式下，设计主存地址格式。
答案：
4路组相联，即每组4块，又由1)知一共有512块，则组数=512/4=128。那么
块内字地址=log...
块内字地址=log...
问答题
设主存容量为256K字，Cache容量为2K字，块长为4字。
在全相联映射方式下，设计主存地址格式。
答案：
全相联映射方式也可以看成组相联映射中的一种极端情况，即只有一个组。则
块内字地址=log2
块内字地址=log2
问答题
某8位微型机地址码为18位，若使用4K×4位的RAM芯片组成模块板结构的存储器，试问：CPU如何选择各模块板
答案：
CPU通过最高3位地址译码选板，次高3位地址译码选片。地址格式分配如下图所示。
问答题
设某计算机中，CPU的地址总线为A15～A0，数据总线为D7～D0(A0、D0为最低位)。存储器地址空间为3000H～67FFH。其中，3000H～4FFFH为ROM区，选用4K×2位的ROM芯片；5000H～67FFH为RAM区，选用2K×4位的SRAM芯片。请问：组成该存储器需要多少片ROM芯片和SRAM芯片
答案：
根据各个存储区所要求的容量和选定的存储芯片的容量，就可以计算出各种芯片的数目，即总片数=总容量/每片的容量。 将多个芯片...
问答题
有一个16K×16位的存储器，由1K×4位的动态RAM芯片构成(芯片内是64×64结构)，问：总共需要多少块RAM芯片
答案：
总共需要16K×16位/(1K×4)=64块1K×4位的动态RAM芯片。
问答题
设某计算机中，CPU的地址总线为A15～A0，数据总线为D7～D0(A0、D0为最低位)。存储器地址空间为3000H～67FFH。其中，3000H～4FFFH为ROM区，选用4K×2位的ROM芯片；5000H～67FFH为RAM区，选用2K×4位的SRAM芯片。请问：ROM芯片、SRAM芯片各需连接CPU的哪几根地址线和数据线
答案：
ROM芯片的容量为4K×2位，具有12根地址线和两根数据线，因此ROM芯片的地址线连接CPU地址线的低12位A...
问答题
设RAM存储器芯片的容量为16K×8位，ROM存储器芯片的容量为32K×8位。若用这两种芯片构成128K×16位的存储器，其中RAM为64K×16位，起始地址为0000H。请问：至少需要多少位地址线
答案：
地址线位数=log2(总存储单元数)=log2(128K)=log2(217)=17，所以至少需要17位地址线。
问答题
某计算机主存地址空间大小为1GB，按字节编址。Cache可存放64KB数据，主存块大小为128字节，采用直接映射和全写(Write-Through)方式。问：Cache的总容量为多少位
答案：
因为直接映射不考虑替换算法，所以Cache行中没有用于替换的控制位。又因为采用全写方式，所以，Cache行中也没有修改位...
问答题
有一个16K×16位的存储器，由1K×4位的动态RAM芯片构成(芯片内是64×64结构)，问：采用异步刷新方式，如果存储单元刷新间隔不超过2ms，那么刷新信号周期是多少
答案：
采用异步刷新方式，在2ms时间分散地把芯片64行刷新一遍，故刷新信号的时间间隔为2ms/64=31.25μs，即可取刷新...
问答题
设某计算机中，CPU的地址总线为A15～A0，数据总线为D7～D0(A0、D0为最低位)。存储器地址空间为3000H～67FFH。其中，3000H～4FFFH为ROM区，选用4K×2位的ROM芯片；5000H～67FFH为RAM区，选用2K×4位的SRAM芯片。请问：应如何设置片选信号分别写出各片选信号的逻辑表达式。
答案：
ROM区有2个片选信号，RAM区有3个片选信号，共需5个片选信号，根据地址分配的要求，各片选信号的逻辑表达式为
问答题
设RAM存储器芯片的容量为16K×8位，ROM存储器芯片的容量为32K×8位。若用这两种芯片构成128K×16位的存储器，其中RAM为64K×16位，起始地址为0000H。请问：ROM芯片和RAM芯片各需多少片
答案：
RAM芯片为64K×16位，则所需的RAM芯片数=(64K×16位)/(16K×8位)=8片 ROM的容量=总容量-RA...
问答题
某8位微型机的地址码为20位(按字节寻址)，现需要为该微型机设计满足其地址空间的存储器，若使用16K×4位的RAM芯片组成模块板结构的存储器，则：每个模板块为64K×8位，共需多少个模板块
答案：
由于主存地址给定20位，则最大存储单元数为220，又按字节寻址，故最大的存储容量为220...
问答题
设RAM存储器芯片的容量为16K×8位，ROM存储器芯片的容量为32K×8位。若用这两种芯片构成128K×16位的存储器，其中RAM为64K×16位，起始地址为0000H。请问：若存储器的地址是按字连续编址的，ROM的起始地址是多少
答案：
因为RAM的起始地址为0000H，共有64K个存储单元，则RAM地址范围为0000H E3FFH。那么ROM的起始地址是...
问答题
有一个16K×16位的存储器，由1K×4位的动态RAM芯片构成(芯片内是64×64结构)，问：如果采用集中式刷新方式，存储器读写周期为0.5μs，存储器刷新一遍最少用多长时间
答案：
如果采用集中式刷新方式，假定T为读/写周期，如64组集中进行刷新，则所需刷新时间为64T=64×0.5μs=32μs。
问答题
某8位微型机的地址码为20位(按字节寻址)，现需要为该微型机设计满足其地址空间的存储器，若使用16K×4位的RAM芯片组成模块板结构的存储器，则：每个模板块内，需多少片16K×4位的RAM芯片
答案：
每个模板块的存储容量为64KB，则需要的RAM芯片数=64KB/(16K×4位)=8块RAM芯片。
问答题
假设某磁盘存储器转速为3000转/分钟，共有4个盘面，每mm有4个道，每道记录信息达10KB，最小磁道直径为200mm，共有256道。计算：磁盘存储器的容量。
答案：
已知每道记录信息容量为10KB，每个记录面信息容量为10KB×256=2560KB，又共有4个盘面，那么磁盘存储器的总容...
问答题
某8位微型机的地址码为20位(按字节寻址)，现需要为该微型机设计满足其地址空间的存储器，若使用16K×4位的RAM芯片组成模块板结构的存储器，则：CPU20位地址线为A0～A19，CPU如何通过这些地址线选择各模板块，模块块内的芯片及芯片中的存储单元
答案：
在每个模板块内，每两片RAM芯片为并联的方式，构成16K×8位的存储体(两片RAM芯片)，该存储体内部地址需要14位，C...
问答题
假设某磁盘存储器转速为3000转/分钟，共有4个盘面，每mm有4个道，每道记录信息达10KB，最小磁道直径为200mm，共有256道。计算：最高位密度(最小磁道的位密度)和最低位密度。
答案：
最高位密度按最小磁道半径100mm计算，
D高=10KB/(2π×100mm)=16.3B...
D高=10KB/(2π×100mm)=16.3B...
问答题
假设某磁盘存储器转速为3000转/分钟，共有4个盘面，每mm有4个道，每道记录信息达10KB，最小磁道直径为200mm，共有256道。计算：磁盘数据传输率。
答案：
磁盘存储器转速为3000转/分钟，不妨假设磁盘存储器传输一分钟，传输的数据量为10KB×3000=30000KB，所花费...
问答题
假设某磁盘存储器转速为3000转/分钟，共有4个盘面，每mm有4个道，每道记录信息达10KB，最小磁道直径为200mm，共有256道。计算：平均等待时间。
答案：
平均等待时间，就是磁盘转半圈的时间。
磁盘转一圈需要60s/3000=20ms，转半圈就是10ms。
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