计算机组成原理习题 第三章存储系统

A.主存的存取时间 B.块的大小 C.cache的组织方式 D.cache的容量

47. 虚拟段页式存储管理方案的特点为______。

A. 空间浪费大、存储共享不易、存储保护容易、不能动态连接 B. 空间浪费小、存储共享容易、存储保护不易、不能动态连接 C. 空间浪费大、存储共享不易、存储保护容易、能动态连接 D. 空间浪费大、存储共享容易、存储保护容易、能动态连接

48. 在cache的地址映射中，若主存中的任意一块均可映射到cache内的任意一块的位置上，则这种方法称为_____。

A.全相联映射 B.直接映射 C.组相联映射 D.混合映射

三、简答题：

1. DRAM存储器采用何种方式刷新？有哪几种常用的刷新方式？

2. 现有一64K×2位的存储器芯片，欲设计具有同样存储容量的芯片，应如何安排地址线和数据线引脚的数目，使两者之和最小。并说明有几种解答。

3. 已知某8位机的主存采用半导体存储器，地址码为18位，采用4K×4位的SRAM芯片组成该机所允许的最大主存空间，并选用模块条形式，问：若每个模块条为32K×8位，共需几个模块条？每个模块条内有多少片RAM芯片?主存共需多少RAM芯片？CPU需使用几根地址线来选择各模块？使用何种译码器？

4. 请说明SRAM的组成结构，与SRAM相比，DRAM在电路组成上有什么不同之处？ 5. 什么是存储保护？通常采用什么方法？ 6. 试述ROM和RAM的区别?

7. 试述两种地址译码方式的特点与区别?

8. 试述存储器芯片地址选择方法的分类及特点?

9. 何谓SRAM？何谓DRAM？它们在使用上有何特点？两者有何区别？各自的使用场合是什么？

10. 只读存储器从功能和制造工艺可发为哪几种？各种只读存储器的特点是什么？ 11. 动态存储器为什么要进行刷新？刷新过程和CPU正常读/写操作有何差别？ 12. 微机系统中存储器与CPU连接时应考虑哪几方面的问题？

四、计算题：

1. 有一个1024K×32位的存储器，由128K×8位的DRAM构成。问：总共需要多少DRAM芯片。

2. 要求用128K×16位的SRAM芯片设计512K×16位的存储器，SRAM芯片有两个控制端：当 CS 有效时该片选中。当W/R=1时执行读操作，当W/R=0时执行写操作。用64K×16位的EPROM芯片组成128K×16位的只读存储器。试问：。 <1> 数据寄存器多少位？ <2> 地址寄存器多少位？ <3> 共需多少片EPROM? <4> 画出此存储器组成框图。

3. 用8K×8位的ROM芯片和8K×8位的RAM芯片组成一个32K×8位的存储器，其中RAM地址占24K（地址为2000H～7FFFH），ROM地址占8K（地址为0000H～1FFFH）。RAM芯片有两个输入端：当CS有效时，该片选中，当W／R=1时，执行读操作；当W／R=0时，执行写操作。ROM芯片只有一个控制输入端——片选CS。要求画出此存储器组成结构图。（包括与CPU的连接）。

4. 设有一个具有20位地址和32位字长的存储器，问：

(1)该存储器能存储多少个字节的信息？

(2)如果存储器由512k×8位的SRAM 芯片组成，需多少片？ (3)需多少位地址作芯片选择？

5. 设有一个具有20位地址和32位字长的存储器，问：该存储器能存储多少个字节的信息？

（1） 如果用512k×8位的SRAM组成，需多少片？ （2） 需要多少位地址作芯片选择？

6. 有一个16K×16的存储器，由1K×4位的DRAM芯片构成问: （1）总共需要多少DRAM芯片? （2）画出存储体的组成框图。

7. 用16k×8位的SRAM芯片构成64K×16位的存储器，要求画出该存储器的组成逻辑框图。

8. 存储器容量为32字，字长64位，模块数m = 8，用交叉方式进行组织。存储周期T = 200ns, 数据总线宽度为64位，总线传输周期τ = 50ns。问该存储器的带宽是多少？

9. 用定量分析方法证明模块交叉存储器带宽大于顺序存储器带宽。 解：假设（1）存储器模块字长等于数据总线宽度

（2）模块存取一个字的存储周期等于T. （3）总线传送周期为г

（4）交叉存储器的交叉模块数为m.

交叉存储器为了实现流水线方式存储，即每经过τ时间延迟后启动下一模快，应满足 T = mτ, (1)

交叉存储器要求其模快数≥m,以保证启动某模快后经过mτ时间后再次启动该模快时，它的上次存取操作已经完成。这样连续读取m个字所需要时间为

t1 = T + (m – 1)τ= mτ+ mτ–τ= (2m – 1) τ (2) 故存储器带宽为W1 = 1/t1 = 1/(2m-1)τ (3) 而顺序方式存储器连续读取m个字所需时间为

2

t2 = mT = m×τ (4)

2

存储器带宽为W2 = 1/t2 = 1/m×τ (5) 比较(3)和(5)式可知，交叉存储器带宽W1 > 顺序存储器带宽W2

10. 图B6.1是某SRAM的写入时序，其中R / W 是读 、写命令控制线，当R / W 线为低电平时，存贮器按给定地址把数据线上的数据写入存贮器。请指出图中时序的错误，并画出正确的写入时序。

图B6.1

11. 设有一个具有20位地址和32位字长的存储器，问：

(1)该存储器能存储多少个字节的信息？

(2)如果存储器由512k×8位的SRAM 芯片组成，需多少片？

(3)需多少位地址作芯片选择？

12. 有一个16K×16的存储器，由1K×4位的DRAM芯片构成问:

（1） 总共需要多少DRAM芯片? （2） 画出存储体的组成框图。

1. 某微机有16条地址线,现用SRAM 2114(1K×4)存储器芯片组成存储系统,?问：(1) 采用线选法译码时，系统的存储器容量最大为多少?此时需要多少个2114 存储器芯片?若采用全译码译码，系统最大存储量又为多少?需要多少2114芯片?

2. 设某微机系统有一个14位地址和8位数据的存储器， 问：(1) 此存储器能存储多少字节的信息?

(2) 若存储器由4K×4位RAM芯片组成，需要多少芯片? (3) 若分别采用线选法和全译码法各需要多少根地地线作芯片选择?

3. 某微机有16条地址线,现用DRAM 2118(16K×1)存储器芯片组成存储系统,。

问：(1) 采用线选法译码时，系统的存储器容量最大为多少?此时需要多少个2118 存储器芯片?

(2) 若采用全译码法译码，系统最大存储量又为多少?需要多少

2118芯片?

4. 某微机系统，ROM为2KB，其最后一个单元的地址为1FFFH；RAM为3KB。已知其地址是连续的，且ROM在前，RAM在后。求该存储器的首地址和末地址。

5. 某微机系统中，用两片EPROM27128（16K×8）和2片SRAM6264(8K×8)组成存储器系统。已知EPROM在前，SRAM在后，起始地址为0000H。试写出每一存储芯片的地址空间范围。

6. 某微机系统中，用两片EPROM27128（16K×8）和2片SRAM6264(8K×8)以及一个3：8译码器（74LS138）组成存储器系统。已知EPROM在前，SRAM在后，起始地址为0000H。试画出系统连接图，并写出每一存储芯片的地址空间范围。

7. 某微机系统中，用两片EPROM2716（2K×8）和2片SRAM2114(1K×4)组成存储器系统。已知EPROM在前，SRAM在后，起始地址为0800H。试写出每一存储芯片的地址空间范围。

8. 分别用1K×1和4K×8的RAM芯片组成16K×8位的存储器,各需要多少芯片?在地址线中用多少位参与片内寻址？多少位组合成片选信号（设地址总线为16位）。

9. 用8K×8位的EPROM 2764、8K×8位的RAM 6264和译码器74S138（3：8译码器）构成一个16K字的存储器子系统，试画出存储器系统与CPU的连接图，写出各组芯片的地址分配。

10. 用256×4RAM芯片和74LS139（2：4译码器）构成一个1K的存储器子系统，试画出存储器系统与CPU的连接图。

11. 有两种静态RAM芯片：1K×1位16片，4K×1位4片，试利用译码器74LSI39构成一个4K字的存储器子系统，并画出存储器系统与CPU的连接图

12. （10%）某微机系统有两种静态RAM芯片：1K×1位16片，4K×1位4片，试利用译码器构成一个存储器子系统，并画出存储器系统与CPU的连接图

13. 某存储器系统中，已配有一个地址为0000H-1FFFH的ROM区域，现再用一个RAM芯片（8K×4）形成一个16K×8位的RAM区域，起地址