計算機組成原理 課堂練習(xí)-第四章

1、一、單項選擇題一、單項選擇題1下列敘述中下列敘述中()是正確的。是正確的。A主存可由主存可由RAMRAM和ROMROM組成組成B主存只能主存只能由ROMROM組成組成C主存只能由主存只能由RAMRAM組成組成D以上答以上答案都不正確案都不正確2和輔存相比，主存的特點是和輔存相比，主存的特點是()。A容量小：速度快、成本高容量?。核俣瓤?、成本高B容量容量小、速度快、成本低小、速度快、成本低C、容量大、速度快、成本高、容量大、速度快、成本高

2、D容量大、容量大、速度快、成本低速度快、成本低3一個一個1616K3232位的存儲器，其地址線和位的存儲器，其地址線和數(shù)據(jù)線的總和是數(shù)據(jù)線的總和是()。A4848B4646C3838D44444一臺計算機有一臺計算機有6464MBMB的主存，字長為的主存，字長為4字節(jié)，那么在存儲器中對單個字尋址需要節(jié)，那么在存儲器中對單個字尋址需要()位地位地址。址。A2323B2424C2525D26265某存儲器容量為某存儲器容量為3232K161

3、6位，則位，則()A、地址線、地址線l6l6根，數(shù)據(jù)線根，數(shù)據(jù)線3232根B、地址線、地址線3232根，數(shù)據(jù)線根，數(shù)據(jù)線1616根C、地址線、地址線1515根，數(shù)據(jù)線根，數(shù)據(jù)線1616根D、地址線、地址線1616根，數(shù)據(jù)線根，數(shù)據(jù)線1616根6某存儲器容量為某存儲器容量為32K32K1616位，則位，則()A其地址線是其地址線是1616根B其地址線數(shù)其地址線數(shù)與1616無關(guān)無關(guān)C其地址線數(shù)與其地址線數(shù)與1616有關(guān)有關(guān)D無法確定其地?zé)o法

4、確定其地址線與址線與1616的關(guān)系的關(guān)系8DRAMDRAM地扯分兩次輸入地扯分兩次輸入(行選通行選通RASRAS、列選、列選通CAS)CAS)的目的是的目的是()。A提高速度提高速度B減少芯片引出線減少芯片引出線C刷新刷新D電平需要電平需要9在磁盤存儲器中，以下正確的描述是在磁盤存儲器中，以下正確的描述是()。A各磁道的位密度相等各磁道的位密度相等B內(nèi)圈磁道內(nèi)圈磁道的位密度較大的位密度較大C外圈磁道的位密度較大外圈磁道的位密度較大D內(nèi)外

5、圈磁內(nèi)外圈磁道的位密度相等道的位密度相等位密度是磁道單位長度上的記錄的二進制代位密度是磁道單位長度上的記錄的二進制代碼的位數(shù)，碼的位數(shù)，由于每個磁道記錄的信息量是相等的，而內(nèi)由于每個磁道記錄的信息量是相等的，而內(nèi)圈的長度較短，圈的長度較短，所以內(nèi)圈磁道的位密度較大。所以內(nèi)圈磁道的位密度較大。1010活動頭磁盤存儲器的尋道時間通常是指活動頭磁盤存儲器的尋道時間通常是指()。A最大尋道時間最大尋道時間B最小尋道時間最小尋道時間C最大尋道時間

6、和最小尋道時間的平均值最大尋道時間和最小尋道時間的平均值D最大尋道時間和最小尋道時間之和最大尋道時間和最小尋道時間之和1111多體交叉存儲器主要解決的問題是多體交叉存儲器主要解決的問題是()。A擴充主存儲器的容量擴充主存儲器的容量B提高主存提高主存儲器數(shù)據(jù)傳輸率儲器數(shù)據(jù)傳輸率C減少主存儲器芯片數(shù)量減少主存儲器芯片數(shù)量D簡化線路簡化線路結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)1212一個四體并行低位交叉存儲器，每個模一個四體并行低位交叉存儲器，每個模塊的容量是塊的容量是

7、6464K3232位，存取周期為位，存取周期為200200nsns，在，在下列說法中下列說法中()是正確的。是正確的。A在在200200nsns內(nèi)，存儲器能向內(nèi)，存儲器能向CPUCPU提供提供128128位二進制數(shù)位二進制數(shù)B在在5050nsns內(nèi)，存儲器能向內(nèi)，存儲器能向CPUCPU提供提供3232位二進制數(shù)二進制數(shù)C在在200200nsns內(nèi)，存儲器能向內(nèi)，存儲器能向CPUCPU提供提供3232位二進制數(shù)二進制數(shù)D在在200200n

8、sns內(nèi)，存儲器能向內(nèi)，存儲器能向CPUCPU提供的二提供的二進制位數(shù)不確定進制位數(shù)不確定14.14.設(shè)機器字長為設(shè)機器字長為3232位，存儲容量為位，存儲容量為1616MBMB，若按雙字編址，其尋址范圍是若按雙字編址，其尋址范圍是()。A8MBMBB2M2MC4M4MD1M15.15.關(guān)于關(guān)于CacheCache的論述中，正確的是的論述中，正確的是(C)。ACacheCache是一種介于主存和輔存之間的存儲是一種介于主存和輔存之間的存

9、儲器。器。B如果訪問如果訪問CacheCache不命中，則用從內(nèi)存中取不命中，則用從內(nèi)存中取數(shù)據(jù)塊替換數(shù)據(jù)塊替換CacheCache中最近被訪問過的數(shù)據(jù)塊。中最近被訪問過的數(shù)據(jù)塊。CCacheCache的命中率必須很高，一般要達到的命中率必須很高，一般要達到90%90%以上才能充分發(fā)揮其作用。以上才能充分發(fā)揮其作用。DCacheCache中的信息必須與主存中的信息時刻中的信息必須與主存中的信息時刻保持一致。保持一致。1616CacheC

10、ache的地址映射中的地址映射中(B)比較多的采用比較多的采用“按內(nèi)容尋址”的相聯(lián)存儲器來實現(xiàn)?！鞍磧?nèi)容尋址”的相聯(lián)存儲器來實現(xiàn)。A直接映射直接映射B全相聯(lián)映射全相聯(lián)映射C組相聯(lián)映射組相聯(lián)映射D段相聯(lián)映射段相聯(lián)映射1717在下列因素中，與在下列因素中，與CacheCache命中率無關(guān)的命中率無關(guān)的是(D)。ACacheCache字塊的大小字塊的大小BCacheCache的總?cè)萘康目側(cè)萘緾CacheCache字塊的個數(shù)字塊的個數(shù)D主存的存

11、取時間主存的存取時間二、綜合應(yīng)用答題二、綜合應(yīng)用答題1.1.簡述存儲系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)，說明每個層次簡述存儲系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)，說明每個層次的作用。的作用。答：存儲系統(tǒng)是由答：存儲系統(tǒng)是由CacheCache、主存和輔存構(gòu)成。、主存和輔存構(gòu)成。CacheCache主存層次是為了解決主存和主存層次是為了解決主存和CPUCPU之間速度的之間速度的匹配問題。而主存輔存層次是為了解決主存容量匹配問題。而主存輔存層次是為了解決主存容量不足的問題。不足的問

12、題。2CacheCache存放的是什么內(nèi)容，其命中率受哪存放的是什么內(nèi)容，其命中率受哪些因素影響？些因素影響？答：答：CacheCache存儲器中保存的字塊是主存中相應(yīng)存儲器中保存的字塊是主存中相應(yīng)字塊的一個副本。字塊的一個副本。CacheCache的容量和塊的大小是影響命中率的重要的容量和塊的大小是影響命中率的重要因素。一般來說，因素。一般來說，CacheCache的存儲容量比主存的容量的存儲容量比主存的容量小得多，但不能太小，太小會

13、使命中率太低；也小得多，但不能太小，太小會使命中率太低；也沒必要太大，過大不僅會增加成本，而且當(dāng)容量沒必要太大，過大不僅會增加成本，而且當(dāng)容量超過一定值后，命中率隨容量的增加將不會有明超過一定值后，命中率隨容量的增加將不會有明顯的增長。此外，顯的增長。此外，CacheCache的組織方式與的組織方式與CacheCache的替的替換策略的選擇也會影響換策略的選擇也會影響CacheCache的命中率。的命中率。3衡量一個主存儲器的主要性能指

14、標有哪衡量一個主存儲器的主要性能指標有哪些？些？答：衡量一個主存儲器的主要性能指標為：答：衡量一個主存儲器的主要性能指標為：存儲容量、存儲速度。存儲容量、存儲速度。(1)(1)存儲容量是指主存中能存放二進制代碼的存儲容量是指主存中能存放二進制代碼的總位數(shù)?？偽粩?shù)。(2)(2)存儲速度是由存取時間和存取周期來表示存儲速度是由存取時間和存取周期來表示的。的。存取時間又稱存儲器的訪問時間，是指從啟存取時間又稱存儲器的訪問時間，是指從啟動一次存

15、儲器操作到完成該操作所經(jīng)歷的時問。動一次存儲器操作到完成該操作所經(jīng)歷的時問。存取周期指連續(xù)啟動兩次獨立的存儲器操作存取周期指連續(xù)啟動兩次獨立的存儲器操作所需間隔的最小時間。通常，存取周期略大于存所需間隔的最小時間。通常，存取周期略大于存取時間，其差別與主存儲器的物理實現(xiàn)細節(jié)有取時間，其差別與主存儲器的物理實現(xiàn)細節(jié)有關(guān)。關(guān)。(3)(3)存儲器帶寬是與存取周期密切相關(guān)的指存儲器帶寬是與存取周期密切相關(guān)的指標，它表示單位時間內(nèi)存儲器存取的信息

16、量。標，它表示單位時間內(nèi)存儲器存取的信息量。4提高訪存速度可采取哪些措施？簡要說明提高訪存速度可采取哪些措施？簡要說明之。之。(1)(1)采用高速器件。選用存取周期短的芯片，采用高速器件。選用存取周期短的芯片，可提高存儲器的速度?？商岣叽鎯ζ鞯乃俣?。(2)(2)采用采用Cache.Cache.CPUCPU將最近期要用的信息先將最近期要用的信息先調(diào)入調(diào)入CacheCache，而，而CacheCache的速度比主存快得多，這樣的速度比主存快

17、得多，這樣CPUCPU每次只需從每次只需從CacheCache中讀寫信息，從而縮短了訪中讀寫信息，從而縮短了訪存時間，提高了訪存速度。存時間，提高了訪存速度。(3)(3)調(diào)整主存結(jié)構(gòu)。如采片調(diào)整主存結(jié)構(gòu)。如采片j單體多字（在一單體多字（在一個存取周期內(nèi)讀出多個存儲字，可增加存儲器的個存取周期內(nèi)讀出多個存儲字，可增加存儲器的帶寬）或采用多體結(jié)構(gòu)存儲器。帶寬）或采用多體結(jié)構(gòu)存儲器。6在在CacheCache管理中，當(dāng)新的主存塊需要調(diào)入管理中

18、，當(dāng)新的主存塊需要調(diào)入CacheCache時，有幾種替換算法？各有何特點？哪種算時，有幾種替換算法？各有何特點？哪種算法的平均命中率高？法的平均命中率高？答：在答：在CacheCache管理中，當(dāng)新的主存塊需調(diào)人管理中，當(dāng)新的主存塊需調(diào)人CacheCache時，常用的有先進先出時，常用的有先進先出(FIFO)(FIFO)算法和近期最算法和近期最少使用少使用LRULRU算法。算法。前者是把最先調(diào)入前者是把最先調(diào)入CacheCache的塊替

19、換出去，它的塊替換出去，它不隨時記錄各塊的使用情況，所以容易實現(xiàn)，且不隨時記錄各塊的使用情況，所以容易實現(xiàn)，且開銷??；開銷小；后者是把近期最少使用的塊替換出去，這種后者是把近期最少使用的塊替換出去，這種算法需隨時記錄算法需隨時記錄CacheCache中各塊的使用情況，以便中各塊的使用情況，以便確定哪個塊是近期最少使用的。確定哪個塊是近期最少使用的。LRULRU算法比算法比FIFOFIFO的平均命中率高。的平均命中率高。7判斷下列正誤并說

20、明理由：判斷下列正誤并說明理由：(1)(1)多體交叉存儲器是按低地址作為區(qū)分存儲多體交叉存儲器是按低地址作為區(qū)分存儲器的標記。器的標記。錯誤；錯誤；多體交叉存儲器分為低位交叉存取和高位交多體交叉存儲器分為低位交叉存取和高位交叉存取兩種形式。叉存取兩種形式。低位交叉存取（交叉存儲）：低位為模塊地低位交叉存?。ń徊娲鎯Γ旱臀粸槟K地址，高位為每個模塊內(nèi)字地址。址，高位為每個模塊內(nèi)字地址。高位交叉存?。樞虼鎯Γ焊呶粸槟K地高位交叉存?。?/p>

21、順序存儲）：高位為模塊地址，低位為每個模塊內(nèi)宇地址。址，低位為每個模塊內(nèi)宇地址。所以多體交叉存儲器不是都按低地址作為區(qū)所以多體交叉存儲器不是都按低地址作為區(qū)別存儲器的標記的。別存儲器的標記的。(2)(2)存儲系統(tǒng)中主要通過并行主存儲器和設(shè)置存儲系統(tǒng)中主要通過并行主存儲器和設(shè)置CacheCache來提高速度。來提高速度。正確。這正是存儲系統(tǒng)提高速度常用的兩正確。這正是存儲系統(tǒng)提高速度常用的兩種方法。種方法。(3)(3)LRULRU替換算法