計(jì)算機(jī)組成原理教程解答(存儲(chǔ)版)
【正文】 +1 . . 5n1 M5 5n 5n+1 . . 6n1 M6 6n 6n+1 . . 7n1 M7 7n 7n+1 . . 8n1 高位交叉編址 : 16. 在八體交叉主存系統(tǒng)中 ， 若每體并行讀出兩個(gè)字 ， 每字長(zhǎng)兩個(gè)字節(jié) ， 主存周期為 T，求該存儲(chǔ)器的最大帶寬 。 畫出MFM的寫電流波形 。 解： (1)總?cè)萘浚矫棵嫒萘? 記錄面數(shù) 每面容量＝某一磁道容量 磁道數(shù) 某磁道容量 =磁道長(zhǎng) 本道位密度 在本題中給出了最大位密度 ， 即最內(nèi)磁道的密度 ，并給出了內(nèi)徑 ， 因此可計(jì)算出 最內(nèi)磁道的容量＝ 1600位 /cm 22cm =110528b/道 磁道數(shù) =排列磁道的半徑長(zhǎng) 道密度 ＝ (3322)cm/2 80道 /cm=440道 最后得該磁盤組的容量＝ 110528b/道 440道 5 ＝ 243161600b (2)最大數(shù)據(jù)傳輸率 =轉(zhuǎn)速 某柱面的容量 =3600r/60s 5 某磁道容量 (110528b/道 ) ＝ 331586400b/s (3)磁盤地址由磁盤面 、 柱面號(hào) 、 扇區(qū)號(hào)構(gòu)成 ，扇區(qū)中又以數(shù)據(jù)塊進(jìn)行組織 。 22． 某磁盤存儲(chǔ)器的轉(zhuǎn)速為 3000r/min， 共 4個(gè)盤面 ， 道密度 5道 /英寸 ， 每道記錄信息為12288字節(jié) ， 最小磁道直徑為 230mm， 共有275道 。 26． 在虛擬存儲(chǔ)器中 ， 術(shù)語(yǔ)物理空間和邏輯空間有何聯(lián)系和區(qū)別 ? 解： 物理空間 ：實(shí)際地址對(duì)應(yīng)的空間 ， 也稱“ 實(shí)存空間 ” ； 邏輯空間 ：程序員編程時(shí)可用的虛地址對(duì)應(yīng)的地址空間 ， 也稱 “ 虛存空間 ” 。 28. 設(shè)主存儲(chǔ)器容量為 4MB， 虛擬存儲(chǔ)器容量為 1GB(109B)， 則虛擬地址和物理地址各為多少位 ? 根據(jù)尋址方式計(jì)算出來的有效地址是虛擬地址還是物理地址 ? 解：虛擬存儲(chǔ)容量 = 1GB= 230B， 因此虛地址需要 30位；主存容量＝ 4MB＝ 22 220B， 因此實(shí)地址需要 22位 。 (3)在 CPU中通常都設(shè)置若干個(gè)寄存器 ， 這些寄存器與主存統(tǒng)一編址 。 解： (2)、 (5)、 (7)正確 ， 其余是錯(cuò)誤的 。 使用虛擬存儲(chǔ)器是為了解決 問題 ， 存儲(chǔ)管理主要由 實(shí)現(xiàn) 。 (3) Cache中的內(nèi)容的調(diào)入調(diào)出是由硬件實(shí)現(xiàn)的，在程序執(zhí)行時(shí)逐步調(diào)入。 Cache與主存信息交換的過程全部由硬件實(shí)現(xiàn)，主存與輔存的信息交換則通過輔助硬件與存儲(chǔ)管理軟件來完成。 (3) 由 (2)可知 ， 要查找一個(gè)磁盤地址需要有兩個(gè)時(shí)間：查找時(shí)間和等待時(shí)間 。 (2) 在磁盤上存取數(shù)據(jù)時(shí) ， 地址由兩部分組成：磁道和扇區(qū) 。虛擬存儲(chǔ)器的信息塊可以是定長(zhǎng)的 (頁(yè) )，也可以是不定長(zhǎng)的 (段 )，長(zhǎng)度也比較大。 A．多 B．相等 C，少 解： (1)A (2)A (3)B (4)A 因?yàn)?—— (1) Cache中實(shí)際上是主存的一個(gè)副本，因此其內(nèi)容必須與主存相應(yīng)的內(nèi)容保持一致。 (9)外存不能直接向 CPU提供數(shù)據(jù) ， CPU需要數(shù)據(jù)時(shí) ， 向主存發(fā)出請(qǐng)求 ， 若主存中無此數(shù)據(jù) ， 由存儲(chǔ)管理軟件從輔存中調(diào)入 ， 然后再提供給 CPU。 (8)在虛擬存儲(chǔ)器中 ， 邏輯地址轉(zhuǎn)換成物理地址是由硬件實(shí)現(xiàn)的 ， 僅在頁(yè)面失效時(shí)才由操作系統(tǒng)將被訪問頁(yè)面從輔存調(diào)到主存 ， 必要時(shí)還要先把被淘汰的頁(yè)面內(nèi)容寫入輔存 。 (1)多體交叉存儲(chǔ)器主要解決擴(kuò)充容量問題 。程序中給出的地址是虛地址，要轉(zhuǎn)換成實(shí)地址，必須通過查找該程序?qū)?yīng)的頁(yè)表，方可知對(duì)應(yīng)的實(shí)頁(yè)號(hào)。 實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)的先決條件是 程序局部性 ， 即存儲(chǔ)器訪問的局部性是實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ) 。 前兩個(gè)已在題中給出 ， 只需計(jì)算 1個(gè)扇區(qū)數(shù)據(jù)的傳送時(shí)間 。 每個(gè)記錄面的內(nèi)磁道直徑為 22cm， 外磁道直徑為33cm， 最大位密度為 1600位 /cm， 道密度為80道／ cm， 轉(zhuǎn)速為 3600r/min。 畫出它的電流波 。 由此 ， 可得到如下的邏輯式： EPROM ： RAM： 0 111 11 102 11 10C S AC S A AC S A A???CS0 =A11 CS1 =A11 A10， CS2 =A11 A10 15. 請(qǐng)畫出八體交叉主存系統(tǒng)中的編址方式 。 (4)C。 CPU可用 3位地址碼選擇 8個(gè)模板塊 (23)。 組織結(jié)構(gòu)圖： 1Kx4 CS 地址總線 D0 D2 D15 D1 D3 D14 … 數(shù)據(jù)總線 A0 A1 A9 … 1Kx4 CS A0 A1 A9 … 1Kx4 CS A0 A1 A9 … 1Kx4 CS A0 A1 A9 … 片 選 譯 碼 A11 A10 10. 在 ， 如果存儲(chǔ)器以字節(jié)編址 ， CPU用一根控制線指明所尋址的是字還是字節(jié) ，試設(shè)計(jì)這根控制線的連接方法 。 7 、 某計(jì)算機(jī)系統(tǒng)字長(zhǎng)為 32位，主存以字節(jié)編址，試畫出存儲(chǔ)器中字地址和字節(jié)地址的分配情況。 刷新不僅僅是因?yàn)榇鎯?chǔ)器是破壞性讀出 ， 還在于動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器在存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí) ， 存儲(chǔ)器不做任何操作時(shí) ， 電荷也會(huì)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 。 機(jī)器的所有存儲(chǔ)單元長(zhǎng)度相同 ， 一般由 8的整數(shù)倍個(gè) 存儲(chǔ)元 構(gòu)成 。 存取周期就是存取時(shí)間加上存儲(chǔ)單元的恢復(fù)穩(wěn)定時(shí)間 。 解 : 存取時(shí)間 TA是指存儲(chǔ)器從接收到 CPU發(fā)來的讀寫有關(guān)信號(hào)開始 ， 到讀出 /寫入數(shù)據(jù)所需的時(shí)間 。 指出下列存儲(chǔ)器哪些是易失性的 ?
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