計算機組成原理教程解答(已修改)
2025-05-30 22:32 本頁面
【正文】 計算機組成原理教程 第二章習(xí)題選解 第二章 存儲器 1． 說明存儲器的存取時間與存取周期之間的聯(lián)系與區(qū)別 。 解 : 存取時間 TA是指存儲器從接收到 CPU發(fā)來的讀寫有關(guān)信號開始 ， 到讀出 /寫入數(shù)據(jù)所需的時間 。 而 存取周期 TW是指連續(xù)兩次讀寫存儲器所需的最小時間間隔 。 這個時間除包括了一次訪問時間外 ， 還要考慮一次訪問之后系統(tǒng)所需要的恢復(fù)時間 。 存取時間和存取周期都是反映存儲器存取速度的指標(biāo) ， 存取周期大于存取時間 。 在存儲器進行讀寫操作時 ， 由于存儲元件本身的性能 ，做完一次存或取之后 ， 不能馬上進行另外的存或取 ， 需要一段穩(wěn)定和恢復(fù)時間 。 存取周期就是存取時間加上存儲單元的恢復(fù)穩(wěn)定時間 。 2. 存儲器的帶寬有何物理意義 ?存儲器總線寬度為 32位 ， 存取周期為 250nS,這個存儲器帶寬是多少 ? 解： 存儲器帶寬的 物理意義 是指每秒鐘訪問的二進制位的數(shù)目 ， 標(biāo)明一個存儲器在單位時間處理信息量的能力 。 若總線寬度為 32位 ， 存儲周期為 250ns， 則： 存儲器帶寬＝ 32Bit/250ns=32Bit/250 109s =32 109Bit/250s =128 106Bit/s =128MBit/s ROM與 RAM兩者的差別是什么 ? 解： ROM、 RAM都是主存儲器的一部分 ， 但它們有很多差別： (1)RAM是隨機存取存儲器 ， ROM是只讀存取存儲器； (2)RAM是易失性的 ， 一旦掉電 ， 則所有信息全部丟失； ROM是非易失性的 ， 其信息可以長期保存 ， 常用于存放一些固定用的數(shù)據(jù)和程序 ， 比如計算機的自檢程序 、 BIOS、漢字庫等 。 指出下列存儲器哪些是易失性的 ? 哪些是非易失性的 ? 哪些是讀出破壞性的 ? 哪些是非讀出破壞性的 ? 動態(tài) RAM，靜態(tài)取 RAM， ROM， Cache，磁盤，光盤 解 : 動態(tài) RAM、靜態(tài) RAM、 Cache是易失性的， ROM、磁盤、光盤是非易失性的。動態(tài) RAM是讀出破壞性的，其余均為非讀出破壞性的。 術(shù)語：存儲元 、 存儲單元 、 存儲體 、 存儲單元地址 ， 有何聯(lián)系和區(qū)別 ？ 答： 存儲元 ：存儲一位二進制信息的基本單元電路； 存儲單元 ：由若干存儲元組成 ， 用來存放多位二進制信息 ， 具有獨立地址 ， 可以獨立訪問； 存儲體 ：是存儲單元的集合 ， 它由許多存儲單元組成 ， 用來存儲大量的數(shù)據(jù)和程序 。 存儲單元地址 ：現(xiàn)代計算機存儲器的訪問還是基于地址的 ， 為此要為每個存儲單元設(shè)置一個線性地址 ， 信息按地址存入或取出 。 計算機在存取數(shù)據(jù)時 ， 以 存儲單元 為單位進行存取 。 機器的所有存儲單元長度相同 ， 一般由 8的整數(shù)倍個 存儲元 構(gòu)成 。 同一單元的存儲元必須并行工作 ， 同時讀出 、 寫入 。 由許多存儲單元構(gòu)成了一臺機器的 存儲體 。 由于每個存儲單元在存儲體中的地位平等 ， 為區(qū)別不同單元 ， 為每個存儲單元賦予地址 ， 都有一條唯一的地址線與存儲單元地址 編碼對應(yīng) 。 6. 下面關(guān)于存儲器的描述 ， 請選則正確的敘 (1)CPU訪問存儲器的時間是由存儲體的容量決定的 ，存儲容量越大 ， 訪問存儲器所需的時間就越長； (2)因為動態(tài)存儲器是破壞性讀出 ， 必須不斷地刷新； (3)隨機半導(dǎo)體存儲器 (RAM)中的任何一個單元都可以隨時訪問； (4)固定存儲器 (ROM)中的任何一個單元不能隨機訪問； (5)一般情況下 ， ROM和 RAM在存儲體中是統(tǒng)一編址的； (6)由于半導(dǎo)體存儲器加電后才能存儲數(shù)據(jù) ， 斷電后數(shù)據(jù)就丟失了 ， 因此 ， 用 EPROM做的存儲器 ， 加電后必須重寫原來的內(nèi)容 。 解： (1) 。 主存是隨機存儲器 ， CPU訪問任何單元的時間都是相同的 ， 同容量的大小沒有關(guān)系 。 (2) 。 刷新不僅僅是因為存儲器是破壞性讀出 ， 還在于動態(tài)存儲器在存儲數(shù)據(jù)時 ， 存儲器不做任何操作時 ， 電荷也會泄漏 ， 為保證數(shù)據(jù)的正確性 ， 必須使數(shù)據(jù)周期性地再生 ， 即刷新 。 (3)√。 (4) 。 ROM只是把信息固定地存放在存儲器中 ，而訪問存儲器仍然是隨機的 。 (5)√。 在計算機設(shè)計中 ， 往往把 RAM和 ROM的整體作主存 ， 因此 ， RAM和 ROM一般是統(tǒng)一編址的 。 (6) 。 EPROM是只讀存儲器 ， 與半導(dǎo)體隨機存儲器制作工藝不同 ， 不會因掉電丟失數(shù)據(jù) 。 7 、 某計算機系統(tǒng)字長為 32位，主存以字節(jié)編址，試畫出存儲器中字地址和字節(jié)地址的分配情況。 解：存儲器中字地址和字節(jié)地址的分配情況如下圖所示 00 01 02 字節(jié)編址 00 02 04 字編址 01 03 05 8. 設(shè)計一個用 64Kx1位的芯片構(gòu)成 256Kx16位的存儲器 ， 畫出組織結(jié)構(gòu)圖 。 解 : (1)要用 64K l的芯片構(gòu)造 256K l6位的存儲器 ， 需要字 、 位同時擴展 ， 共需芯片 (256/64) (16/1)=64 (片 )； (2)主存容量為 256KB=218B， 即共需地址線 18根 ， 可用其中 A0～ A15 16根接到芯片組 ，余下兩根 A1 A17 接到片選譯碼器 。 (3)組織結(jié)構(gòu)圖 : A15 D .A14 64K 1 A0 D D D D D D D . . . 16片 A15 A14 A0 … A15 D .A14 64K 1 A0 D D D D D D D . . . 16片 A15 A14 A0 … 地址總線 D0 D2 D4 D15 D1 D3 D5 … 數(shù)據(jù)總線 A15 D .A14 64K 1 A0 D D D D D D D
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