计算机组织结构 期中复习

a) 假定存取时间是 60ns，刷新时间是 40ns。问：存储周期是多少？假定 1 位 输出，这个 DRAM 所支持的最大数据传输率是多少？

解： 60+40=100ns V=1*10^9/100*1=10^7bit/s=0.125*10^7B/s=1.25MB/s b) 使用这些芯片构成一个 32 位宽的存储器系统，其产生的数据传输率是多 少？

解：V’=1.25*32=40MB/s

对海明码的应用

4. 一个 8 位字 00111001，采用海明码生成校验位后存储。假定由存储器读出数据时，计算出的校验位是 1101，那么由存储器读出的数据字是什么？

00111001 产生的海明码为

C1=D1⊕D2⊕D4⊕D5⊕D7=1 C2=D1⊕D3⊕D4⊕D6⊕D7=1 C3=D2⊕D3⊕D4⊕D8=1 C4=D5⊕D6⊕D7⊕D8=0 0111

与1101异或的结果是1010可知第十位出错 原来的是0011 0 100 1 1 11

第十位出错可知读出的数据字是 00011001

关于寻址单元以及字扩展位扩展

5.已知某机主存容量为 64KB，按字节编址。假定用 1K×4 位的 DRAM 芯片构成该存储器，

请问：

a) 需要多少个这样的 DRAM 芯片？

1B=8bit

所以N=64KB/(1K*4it)=16*8=128个

b) 主存地址共多少位？哪几位用于选片？哪几位用于片内选址？

按字节选址的话64K=2^6*2^10=2^16B 所以主存地址一共16位 一共有2^7个芯片

所以前七位用于选片，后9位用于片内选址

6. 假定用 8K×8 位的 EPROM 芯片组成 32K×16 位的只读存储器，请问

a) 数据寄存器（用于存放数据）最少应有多少位？

16位，与每个寻址单元中数据的长度相同

b) 地址寄存器（用于存放地址）最少应有多少位？

32K=2^15bit 所以最少15位

c) 共需要多少个EPROM芯片

32/8*16/8=8个

Ⅴ External Memory 外部存储器

外存的需求

1.大容量.（不会一直被使用） 2.不易失

外存的种类

包括磁盘、磁带、光盘、USB、SSD

一．磁盘

类型：软盘、硬盘 物理特性：

1.衬底：铝、铝合金、玻璃

使用玻璃的好处：稳定性高，减少读写错误、支持更低的飞行高度，不容易损坏 2.磁头——读写磁盘数据 ·可运动

·不可运动（需要多个磁头） 3.磁盘 ·可移动 ·不可移动

（读写过程中，磁头做径向运动，磁盘旋转） 4.面 ·双面 ·单面

5. 盘片： 单盘、 多盘

柱面：位于同一圆柱表面上的圈

影响多盘效率的因素： 多盘的情况下，每个盘的磁头只能位于盘面的同一个柱面。 6.磁头机制： 接触式（软盘） 固定悬空高度、 可变悬空高度

磁头通过电磁感应进行读写，为增加数据量，可将圈变窄，相应磁头就得变小，此时电磁感

应变弱，必须降低磁盘高度，即飞行高度）

关于Winchester head 温氏磁盘、磁头封装在一个无污染的密封装置中。和常规磁头相比，

可以更加贴近磁表面，数据密度更大。磁盘不动时，以气垫的形式使磁头轻停在磁盘表面。磁盘旋转时，产生的气压使气垫升高而将磁头与盘面分离。

磁盘的工作机制：

·根据极性记录数据

·读写时，磁头固定，磁盘旋转

·写： 正负电流产生不同的脉冲信号传至磁头，表面上产生不同磁性的磁化域，分别代表0、1 ·读：磁场相对磁头运动，在磁头中产生电流，不同的极性产生不同方向的电流