文档介绍：(每小题3分,共30分)
①定点16位字长的字,采用2的补码形式表示时,一个字所能表示的整数范围是______。
A. -215 ~ +(215 -1) B. -(215 –1)~ +(215 –1)
C. -(215 + 1)~ +215 D. -215 ~ +215
②已知X为整数,且[X]补= 10011011,则X的十进制数值是______。
A. +155 B. –101 C. –155 D. +101
③某SRAM芯片,其容量为512×8位,除电源端和接地端外,该芯片引出线的最小数目应为______。
A. 23 B. 25 C. 50 D. 19
④目前的计算机,从原理上讲______。
A. 指令以二进制形式存放,数据以十进制形式存放
B. 指令以十进制形式存放,数据以二进制形式存放
C. 指令和数据都以二进制形式存放
D. 指令和数据都以十进制形式存放
⑤容量为 64 块的 Cache 采用组相联的方式映像,字块大小为 128 个字,每 4 块为一组。若主容量为 4096 块,且以字编址,那么主存区号应为______位
⑥寄存器间接寻址方式中,操作数处在______。
A. 通用寄存器 B. 程序计数器 C. 主存单元 D. 堆栈
⑦存储器是计算机系统的记忆设备,主要用于___D___
⑧任何指令周期的第一步肯定是______。
⑨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______。
⑩设寄存器位数为8位,机器数采用补码形式(含一位符号位)。对应于十进制数-27,寄存器内为______。
                                          
,用变形补码计算x+y,同时指出结果是否溢出(每题6分,共18分)
x=11011,y=00011
x=11011,y=-10101
x=-10110,y=-00001
,CACHE完成存取的次数为5000次,主存完成存取的次数为200次。已知CACHE存取周期为40ns,主存存取周期为160ns。分别求CACHE的命中率H、平均访问时间Ta和CACHE-主存系统的访问效率e (12分)
4. 有一个16K×16位的存储器,由1K×4位的DRAM芯片构成(芯片是64×64结构)。问:(每题5分,共15分)
(1)共需要多少RAM芯片?
(2)采用异步刷新方式,如单元刷新间隔不超过2ms,则刷新信号周期是多少
(3)如采用集中刷新方式,存储器刷新一遍最少用多少读/写周期?死时间率是多少?
5. 设有一个Cache的容量为2KB,每个块为16字(一字一字节)(每小题5分,共25分)
求:
1)该Cache可容纳多少个块?
2)如果主存容量为256KB,则有多少块?
3)主存地址有多少位?Cache 地址有多少位?
4)在直接映象方式下,主存中第135块映象到Cache中哪块?
5)进行地址映射时,主存地址分成哪几段?
:定长操作码,可表示128条指令;操作数:双操作数,可构成RS或SS型指令,有直接、寄存器、寄存器间接寻址方式,访存范围1M,可表示16个寄存器。
3. H=Nc/(Nc+Nm)=5000/5200≈
Ta=Tc+(1-H) ×Tm=40ns+(1-) ×160ns=
E=Tc/Ta=40ns/×100%=%
4. (1)存储器的总容量为16K×16位=256K位,所以用DRAM芯片为1K×4位=4K位,故芯片总数为: 256K位/4K位= 64片
(2) 采用异步刷方式,在2ms时间内分散地把芯片64行刷新一遍,故刷新信号的时间间隔为2ms/64 = ,即可取刷新信号周期为30μs。
(3)如采用集中刷新方式,假定T为读/写周期,如16组同时进行刷新,则所需刷新时间为64T。设T单位为μs,2ms=2000μs,则死时间率=( 64T/2000)×100%。
5. (1)32;(2)21;(3)4*2=8;(4)
cpu
2-4译码器
512k*16
512k*16
512k*16
512k*16
D0-D32
A19-A20
A0-A18
6.(1)2048/16=128