計算機(jī)組成原理教程解答(參考版)
2025-05-18 22:32本頁面
【正文】 (4) 見 (1)。 (3) 由 (2)可知 ， 要查找一個磁盤地址需要有兩個時間：查找時間和等待時間 。 (2) 在磁盤上存取數(shù)據(jù)時 ， 地址由兩部分組成：磁道和扇區(qū) 。 (1) A. 記錄密度不同的同心圓 B. 記錄密度相同的同心圓 C. 巴阿基米德螺線 (2)A． 磁頭移動到要找的磁道時間 B． 在磁道上找到扇區(qū)的時間 C． 在扇區(qū)中找到數(shù)據(jù)塊的時間 (3)A. 平均找道時間 B． 平均找道時間 +平均等待時間 C． 平均等待時間 (4)A． 相同 B． 長的容量大 C． 短的容量大 解： (1)A (2)A (3)B (4)A 因為： (1) 磁盤上的磁道和唱盤不同 ， 磁盤上的磁道是一圈圈的同心圓 ， 磁盤上的每個磁道容量相同 。 (2)用 Cache做主存 ， 則主存與輔存的速度差距加大 ， 在信息調(diào)入調(diào)出時 ， 需要更多的 額外開銷 ， 因此 ， 從現(xiàn)實而言 ， 難以用Cache取代主存 。 Cache與主存信息交換的過程全部由硬件實現(xiàn)，主存與輔存的信息交換則通過輔助硬件與存儲管理軟件來完成。虛擬存儲器的信息塊可以是定長的 (頁 )，也可以是不定長的 (段 )，長度也比較大。它們采用的地址變換 、 地址映象方式和替換算法是相同的 。 34. Cache與虛擬存儲器在原理和功能方面有何相同和不同之處 ? 解： Cache與虛擬存儲器在原理和功能方面存在相似之處 ， 但有重要差別 。 (3) Cache中的內(nèi)容的調(diào)入調(diào)出是由硬件實現(xiàn)的，在程序執(zhí)行時逐步調(diào)入。 A．多 B．相等 C，少 解： (1)A (2)A (3)B (4)A 因為 —— (1) Cache中實際上是主存的一個副本，因此其內(nèi)容必須與主存相應(yīng)的內(nèi)容保持一致。 A．保持一致 B. 可以不一致 C. 無關(guān) (2) Cache存儲器的速度應(yīng)比從主存儲器取數(shù)據(jù)速度 —— A．快 B．稍快 C．相等 D．慢 (3) Cache存儲器的內(nèi)容是由 調(diào)入的。 解：速度 、 硬件 、 容量 、 軟件 、 邏輯地址 、物理地址 、 虛實地址的轉(zhuǎn)換 。 使用虛擬存儲器是為了解決 問題 ， 存儲管理主要由 實現(xiàn) 。 (9)外存不能直接向 CPU提供數(shù)據(jù) ， CPU需要數(shù)據(jù)時 ， 向主存發(fā)出請求 ， 若主存中無此數(shù)據(jù) ， 由存儲管理軟件從輔存中調(diào)入 ， 然后再提供給 CPU。 (6)在虛擬存儲器中 ， 之所以允許程序員用比主存空間大得多的輔助空間編程 ， 并不是 因為輔助存儲器與主存的工作方式相同 ， 而是因為在主存與輔存之間加了一級存儲管理機(jī)制 ， 由機(jī)器自動進(jìn)行主輔存信息的調(diào)度 。 (3)機(jī)器中的寄存器常常是獨立編址的 ， 因此訪問寄存器的指令格式與訪問存儲器的指令格式不同 。 解： (2)、 (5)、 (7)正確 ， 其余是錯誤的 。 (8)在虛擬存儲器中 ， 邏輯地址轉(zhuǎn)換成物理地址是由硬件實現(xiàn)的 ， 僅在頁面失效時才由操作系統(tǒng)將被訪問頁面從輔存調(diào)到主存 ， 必要時還要先把被淘汰的頁面內(nèi)容寫入輔存 。 (6)在虛擬存儲器中 ， 輔助存儲器與主存儲器以相同的方式工作 ， 因此允許程序員用比主存空間大得多的輔存空間編程 。 (4)Cache與主存統(tǒng)一編址 ， 即主存空間的某一部分屬于 Cache。 (3)在 CPU中通常都設(shè)置若干個寄存器 ， 這些寄存器與主存統(tǒng)一編址 。 (1)多體交叉存儲器主要解決擴(kuò)充容量問題 。 30. 在上題中 ， 如果頁面大小為 4KB， 頁表長度為多少 ? 解：若頁面大小為 4KB， 則主存容量 100KB便可分為 25頁 ， 頁表長度應(yīng)當(dāng)有 25個字 。 29. 假設(shè)可供用戶程序使用的主存容量為100KB， 而某用戶的程序和數(shù)據(jù)所占的主存容量超過 100KB， 但小于邏輯地址所表示的范圍 ， 請問具有虛擬存儲器與不具有虛擬存儲器對用戶有何影響 ? 解：如果無虛擬存儲器 ， 用戶就要對程序進(jìn)行準(zhǔn)確分段 ， 并要考慮哪段存放在主存 ， 哪段放在輔存 ， 何時從輔存調(diào)入主存 ， 何時從主存調(diào)入輔存 ， 主存空間如何分配 ， 地址如何編寫等 ， 用戶編程負(fù)擔(dān)很重 。 28. 設(shè)主存儲器容量為 4MB， 虛擬存儲器容量為 1GB(109B)， 則虛擬地址和物理地址各為多少位 ? 根據(jù)尋址方式計算出來的有效地址是虛擬地址還是物理地址 ? 解：虛擬存儲容量 = 1GB= 230B， 因此虛地址需要 30位；主存容量＝ 4MB＝ 22 220B， 因此實地址需要 22位 。程序中給出的地址是虛地址，要轉(zhuǎn)換成實地址，必須通過查找該程序?qū)?yīng)的頁表，方可知對應(yīng)的實頁號。 請指出該指令的實地址碼 。 物理空間是在運行程序時 ， 計算機(jī)能提供的真正的主存空間；邏輯空間則是用戶編程時可以運用的虛擬空間 ， 程序運行時 ， 必須把邏輯空間映射到物理空間 。 26． 在虛擬存儲器中 ， 術(shù)語物理空間和邏輯空間有何聯(lián)系和區(qū)別 ? 解： 物理空間 ：實際地址對應(yīng)的空間 ， 也稱“ 實存空間 ” ； 邏輯空間 ：程序員編程時可用的虛地址對應(yīng)的地址空間 ， 也稱 “ 虛存空間 ” 。 實現(xiàn)存儲器層次結(jié)構(gòu)的先決條件是 程序局部性 ， 即存儲器訪問的局部性是實現(xiàn)存儲器層次結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ) 。 解： Cache、 主存儲器 、 虛擬存儲器 、 提高存儲器的性能價格比 。 試求其格式化容量 。 22． 某磁盤存儲器的轉(zhuǎn)速為 3000r/min， 共 4個盤面 ， 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 。 前兩個已在題中給出 ， 只需計算 1個扇區(qū)數(shù)據(jù)的傳送時間 。 問： (1) 一張軟盤的數(shù)據(jù)存儲容量約為 (1) 字節(jié)； (2)若把平均訪問時間定為 “ 平均查找時間 +平均等待時間 +1個扇區(qū)數(shù)據(jù)的傳送時間 ” ， 則此軟盤每個扇區(qū)的平均訪問時間是 (2) ms。 20. 某磁盤存儲器轉(zhuǎn)速為 3000轉(zhuǎn) /分 ，
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