文档介绍：存储器
习题参考答案
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主存:主存储器的简称,主要特点是可以和CPU直接交换信息。(P70)辅存:辅助存储器的简称,是主存储器的后援存储器,用来存放当前暂时不用的程序和数据,它不能与CPU直接交换信息。(P70)
Cache:高速缓冲存储器,用在主存和CPU之间使两者速度更好地匹配。(P71)
RAM:随机存储器,是一种可读/写存储器,其特点是存储器的任何一个存储单元的内容都可以随机存取,而且存取时间与存储单元的物理位置无关。(P69)
SRAM:静态RAM,以触发器原理寄存信息。(P69)
DRAM:动态RAM,以电容充放电原理寄存信息。(P69)
ROM:只读存储器,是能对其存储的内容读出,而不能对其重新写入的存储器。这种存储器一旦存入了原始信息后,在程序执行的过程中,只能将内部信息读出,而不能随意重新写入新的信息去改变原始信息。(P69)
PROM:是可以实现一次性编程的只读存储器。(P89)
EPROM:是一种可擦除可编程只读存储器。它可以由用户对其所存信息作任意次的改写。(P90)
EEPROM:用电可擦除只读存储器,在联机条件下,用字擦除方式或页擦除方式,既可局部擦写,又可全部擦写,这种EPROM就是EEPROM。(P69,91)
CDROM:只读型光盘,这种光盘内的数据和程序是由厂家事先写入的,使用时用户只能读出,不能修改或写入新的内容。(P147)
Flah memory:闪速存储器,又称快擦型存储器,它是在EPROM和EEPROM工艺基础上产生的一种新型的、具有性能价格比更好、可靠性更高的可擦写非易失性存储器。(P91)
3. 存储器的层次结构主要体现在什么地方?为什么要分这些层次?计算机如何管理这些层次? 答:存储器的层次结构主要体现在Cache—主存和主存—辅存这两个存储层次上。 Cache—主存层次在存储系统中主要对CPU访存起加速作用,即从整体运行的效果分析,CPU访存速度加快,接近于Cache的速度,而寻址空间和位价却接近于主存。主存—辅存层次在存储系统中主要起扩容作用,即从程序员的角度看,他所使用的存储器其容量和位价接近于辅存,而速度接近于主存。
综合上述两个存储层次的作用,从整个存储系统来看,就达到了速度快、容量大、位价低的优化效果。主存与CACHE之间的信息调度功能全部由硬件自动完成。而主存—辅存层次的调度目前广泛采用虚拟存储技术实现,即将主存与辅存的一部份通过软硬结合的技术组成虚拟存储器,程序员可使用这个比主存实际空间(物理地址空间)大得多的虚拟地址空间(逻辑地址空间)编程,当程序运行时,再由软、硬件自动配合完成虚拟地址空间与主存实际物理空间的转换。因此,这两个层次上的调度或转换操作对于程序员来说都是透明的。
5. 什么是存储器的带宽?若存储器的数据总线宽度为32位,存取周期为200ns,则存储器的带宽是多少? 解:存储器的带宽指单位时间内从存储器进出信息的最大数量。存储器带宽= 1/200ns × 32位= 160Mb/s = 20MB/s = 5MW/s 注意字长(32位)不是16位。 (注:本题的兆单位来自时间=106)
6. 某机字长为32位,其存储容量是64KB,按字编址其寻址范围是多少?若主存以字节编址,试画出主存字地址和字节地址的分配情况。解:存储容量是64KB时,按字节编址的寻址范围就是64KB,则: 按字寻址范围= 64K×8 / 32=16K字按字节编址时的主存地址分配图如下:
0
1
2
3
……
……
6
5
4
65534
65532
7
……
……
65535
65533
字地址 HB —————字节地址—————LB
0
4
8
……
65528
65532
7. 一个容量为16K×32位的存储器,其地址线和数据线的总和是多少?当选用下列不同规格的存储芯片时,各需要多少片? 1K×4位,2K×8位,4K×4位,16K×1位,4K×8位,8K×8位解:地址线和数据线的总和= 14 + 32 = 46根; 各需要的片数为: 1K×4:16K×32 /1K×4 = 16×8 = 128片 2K×8:16K×32 /2K × 8 = 8 × 4 = 32片 4K×4:16K×32 /4K × 4 = 4 × 8 = 32片16K×1:16K × 32 / 16K × 1 = 32片 4K×8:16K×32 /4K×8 = 4 × 4 = 16片 8K×8:16K×32 / 8K × 8 = 2X4 = 8片
9. 什么叫刷新?为什么要刷新?说明刷新有几种方法。解:刷新——对DRAM定期进行的全部重写过程; 刷新原因——因电