哈工大计算机原理存储器

存储器

一、选择题

1. 存储器是计算机系统的记亿设备，它主要用来 C A．存放程序； B．存放微程序； C．存放数据和指令。 2. 存储单元是指 。 A

A．存放一个字节的所有存储元集合； B．存放一个机器字的所在存储元集合； C．存放一个二进制信息位的存储元集合。 3. 堆栈指针SP的内容是（ ）。B

A. 栈顶单元内容 B. 栈顶单元地址 C. 栈底单元内容 D. 栈底单元地址

4. 高速缓冲存储器Cache一般采取（ ）。A

A. 随机存取方式 B. 顺序存取方式 C. 半顺序存取方式 D. 只读不写方式

5. 若存储周期250ns，每次读出16位，则该存储器的数据

传送率为（D ）。 A. 4×106字节/秒 B. 4M字节/秒 C. 8×106字节/秒 D. 8M字节/秒

6. 半导体静态存储器SRAM的存储原理是（A ）。

A. 依靠双稳态电路 B. 依靠定时刷新 C. 依靠读后再生 D. 信息不再变化 7. 存储字是指 。A

A．存放在一个存储单元中的二进制代码组合 B．存放在一个存储单元中的二进制代码个数 C．存储单元的集合。 8. 存储字长是指 B 。

A．存放在一个存储单元中的二进制代码组合 B．存放在一个存储单元中的二进制代码个数 C．存储单元的个数。 9. 存储周期是指 C 。

A．存储器的写入时间；

B．存储器进行连续写操作允许的最短时间间隔；

C．存储器进行连续读或写操作所允许的最短时间间隔。 10. 和外存储器相比，内存的特点是 。A

A．容量小，速度快，成本高； B．容量小，速度快，成本低； C．容量大，速度快，成本高。 11. 一个16K×32位的存储器，其地址线和数据线的总和是 A A．48 B．46 C．36

12.

某存储器容量为32K×16位，则 C A．地址线为16根，数据线为32根 B．地址线为32根，数据线为16根 C．地址线为15根，数据线为16根 13.

通常计算机的内存储器可采用 A A．RAM和ROM； B．ROM； C．RAM。

14.

下述说法中 是正确的。 C

A．半导体RAM信息可读可写，且断电后仍能保持记忆；

B．半导体RAM是易失性RAM，而静态RAM中的存储信息是不易失的；

C．半导体RAM是易失性RAM，而静态RAM只有在电源不掉时，所存信息是不易失的。

15.

主存和CPU之间增加高速缓冲存储器的目的是 A A．解决CPU和主存之间的速度匹配问题； B．扩大主存容量；

C．既扩大主存容量，又提高了存取速度。

16.

常用的虚拟存储器寻址系统由 两级存储器组成。A A．主存—外存； B．Cache—主存； C．Cache—外存。

17.

15.在下列Cache替换算法中，一般说来哪一种比较好( D )

A. 随机法 B. 先进先出法

C. 后进先出法 D. 近期最少使用法

二、填空题

1. （寄存器）、（缓存）和（内存）组成三级存储系统，分级的目的是（解决高速的处理器

和低速的外设间速度不匹配问题）。

2. 半导体静态RAM，靠（双稳态触发器）存储信息、半导体动态RAM靠（MOS电路中

的栅极电容）存储信息。

3. 动态半导体存储器的刷新一般有（集中刷新）和（分散刷新）两种方式，之所以刷新是

因为（存储单位长期得不到访问）。

4. 半导体RAM进行读写操作时，必须先接受（A）信号，再接受（B）和（C）信号。 5. 欲组成一个32K×8位的存储器，当分别选用1K×4位，16K×1位，2K×8位的三种

不同规格的存储芯片时，各需（A）、（B）和（C）片。 6. 主存可以和（A）、（B）和（C）交换信息，外存可以和（D）交换信息，快速缓存可以

和（E）、（F）交换信息。

三、问答题

1. 试比较内存、外存、缓存、控存、虚存。

2. 试比较RAM和ROM。

ROM是只读存储器,断电后能保证数据不会丢失,一般保证比较重要的数据. RAM是随机存储器,断电后数据会丢失.

ROM和RAM指的都是半导体存储器。本来的含义是：ROM是Read Only Memory的意思，也就是说这种存储器只能读，不能写。而RAM是Random Access Memory的缩写。这个词的由来是因为早期的计算机曾经使用磁鼓作为内存，而磁鼓和磁带都是典型的顺序读写设备。RAM则可以随机读写

现在ROM通常指非挥发的存储器，或者说，不掉电。系统停止供电的时候它们仍然可以保持数据。所以光盘也有CD-ROM或者DVD-ROM的说法。而RAM通常都是没电之后就没有数据的，典型的就象计算机的内存，需要系统重新启动的时候从硬盘重新载入数据。有的时候，如果数据可以擦写，也会借用RAM这个概念，譬如DVD-RAM，其实只是可以擦写的DVD光盘而已，并非真正的半导体存储器

存储器分为随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）两种。其中ROM通常用来固化存储一些生产厂家写入的程序或数据，用于启动电脑和控制电脑的工作方式。而RAM则用来存取各种动态的输入输出数据、中间计算结果以及与外部存储器交换的数据和暂存数据。设备断电后，RAM中存储的数据就会丢失。 3. 试比较静态RAM和动态RAM。

答：静态RAM用触发器存储信息，各要不断电，信息就不会丢失，不需要刷新，但静态RAM集成度低，功耗大。

动态RAM用电容存储信息，为了保持信息必须每隔1~2ms就要对高电平电容重新充电，称为刷新，因此必须含有刷新电路，在电路上较复杂，但动态RAM集成度高，且价格便宜。

4. 解释了列概念：RAM．ROM，PROM，EPROM，EEPROM

答：RAM：顺序存储器（RAM）是可读可写的存储器，CPU可以对ROM单元的内容随机地进行读写访问。

ROM：只读存储器（ROM）是一种半导体存储器，其特性是一旦存储数据就无法再将之改变或删除，且内容不会因为电源关闭而消失。

PROM：可编程只读存储器（PROM）其内部有行列式的镕丝，可依用户（厂商） 的需要利用电流将其烧断，以写入所需的数据及程序，镕丝一经烧断便无法再恢复，亦即数据无法再更改。

EPROM：可抹除可编程只读存储器（EPROM）可利用高电平将数据编程写入，但抹除时需将线路曝光于紫外线下一段时间，数据始可被清空，再供重复使用。 EEPROM：电子抹除式可复写只读存储器 （EEPROM）”，相比EPROM，EEPROM不需要用紫外线照射，也不需取下，就可以用特定的电压，来抹除芯片上的信息，以便写入新的数据。

5. 解释下列概念：读时间和读周期。（在书74页） 6. 解释下列概念：写时间和写周期。（在书74页）

7. 解释下列概念：存储周期，存取时间，存储容量。(在书74页)

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

8. 解释下列名词：存储元，存储单元，存储单元地址存储字长。（书上73页）

存储元：存储器的最小存储单元，它的作用是用来存放一位二进制代码0或1，任何具有两个稳定状态（双稳态）的物理器件都可以来做存储元

存储单元一般应具有存储数据和读写数据的功能，一般以8位二进制作为一个存储单元，也就是一个字节。每个单元有一个地址，是一个整数编码，可以表示为二进制整数。 9. 存储器主要功能是什么？如何衡量存储器的性能？为什么要把存储系统分成若干

不问的层次?主要有哪些层次?

答：存储器是具有记忆功能的部件，用来存放程序和数据，是构成嵌入式系统硬件的主要组成部分。 衡量存储器的主要性能指标有：1.存储容量。2访问速度。3.价格。4.功耗。5.可靠性。

1为了扩大存储器的容量和提高访存速度，将存储器系统分成若干不同的层次。 2有“高速缓冲存储器（Cache）---主存---辅存”3个层次。 3增加Cache的目的是为了提高速度；增加辅存的目的是为了弥补主存的容量不足。

10. 存储芯片内的地址译码有几种方式？试分析它们各自的特点及应用场合?

答：存储芯片内的地址译码有两种方式，一种是线选法，适用于地址线较少的芯片。其特点是地址信号只须经过一个方向的译码就可以选中某一存储单元的所有位。另一种是重合法（双重译码），适用于地址线较多的芯片。其特点是地址线分成两组，分别经行、列两个方向译码，只有行、列两个方向均选中的存储元才能进行读／写。 11. 简述主存的读写过程。

答：主存储器的读出过程是：CPU先给出地址信号，然后给出片选（通常受CPU访存

信号控制）信号和读命令，这样就可以将被选中的存储单元内的各位信息读至存储芯片的数据线上。 主存储器的写入过程是：CPU先给出地址信号，然后给出片选信号和写命令，并将欲写入的信息送至存储器的数据线上，这样，信息便可写入到被选中的存储单元中。

12. .若存储器堆栈是按向低地址生长方式生成的，那么压栈和弹出操作的具体过程是

什么? 压栈操作过程：先移动栈顶指针：（SP）-1→SP； 后压入数据：数据→（SP）

弹出操作过程：先弹出数据：（（SP））→寄存器； 后动栈顶指针：（SP）+l→SP

13. 什么是快速缓冲存储器，它与主存有什么关系?

14. 什么是“程序访问的局部性”?存储系统中哪一级采用了程序访问的局部性原理？

15. 使用4K×8位的RAM芯片组成一个容量为8K×16位的存储器，画出结构框图，

并标明图中信号线的种类，方向及条数。