计算机组成原理习题及答案(第二版)_唐朔飞答案(2)

2018-12-03 19:46

总线带宽 = 8MHz×2B =16MB/s

39. . 在一个32位的总线系统中,总线的时钟频率为66MHz,假设总线最短传输周期为4个时钟周期,试计算总线的最大数据传输率。若想提高数据传输率,可采取什么措施?

解法1:

总线宽度 =32位/8 =4B 时钟周期 =1/ 66MHz =0.015μs 总线最短传输周期 =0.015μs×4

=0.06μs 总线最大数据传输率 = 4B/0.06μs

=66.67MB/s 若想提高总线的数据传输率,可提高总线的时钟频率,

或减少总线周期中的时钟个数,或增加总线宽度。

40. 在异步串行传送系统中,字符格式为:1个起始位、8个数据位、

1个校验位、2个终止位。若要求每秒传送120个字符,试求传送的波特率和比特率。

解:

一帧 =1+8+1+2 =12位 波特率 =120帧/秒×12位 =1440波特

比特率 = 1440波特×(8/12) =960bps 或:比特率 = 120帧/秒×8 =960bps

41. 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

42. 说明存取周期和存取时间的区别。

解:存取周期和存取时间的主要区别是:存取时间仅为完成一次操作的时间,而存取周期不仅包含操作时间,还包含操作后线路的恢复时间。即:

存取周期 = 存取时间 + 恢复时间

43. 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 = 160M位/秒 = 20MB/S = 5M字/秒 注意字长(32位)不是16位。

44. 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

45试比较静态RAM和动态RAM。

46. 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——因电容泄漏而引起的DRAM所存信息的衰减需要及时补充,因此安排了定期刷新操作;

常用的刷新方法有三种——集中式、分散式、异步式。 集中式:在最大刷新间隔时间内,集中安排一段时间进行刷新;

分散式:在每个读/写周期之后插入一个刷新周期,无CPU访存死时间;

异步式:是集中式和分散式的折衷。

47. 某8位微型机地址码为18位,若使用4K×4位的RAM芯片组成

模块板结构的存储器,试问:

(1)该机所允许的最大主存空间是多少?

(2)若每个模块板为32K×8位,共需几个模块板? (3)每个模块板内共有几片RAM芯片? (4)共有多少片RAM? (5)CPU如何选择各模块板? 解:

(1)218 = 256K,则该机所允许的最大主存空间是256K×8位(或256KB);

(2)模块板总数 = 256K×8 / 32K×8 = 8块; (3)板内片数 = 32K×8位 / 4K×4位

= 8 × 2 = 16片; (4)总片数 = 16片× 8 = 128片;

(5)CPU通过最高3位地址译码选板,次高3位地址译码选片

48. 一个4体低位交叉的存储器,假设存取周期为T,CPU每隔1/4

存取周期启动一个存储体,试问依次访问64个字需多少个存取周期?

解:本题中,只有访问第一个字需一个存取周期,从第二个字开始,每隔1/4存取周期即可访问一个字,因此,依次访问64个字需:

存取周期个数 =(64-1)×(1/4)T+T


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