计算机组成原理习题 第三章存储系统

4. 设有一个具有20位地址和32位字长的存储器，问：

(1)该存储器能存储多少个字节的信息？

(2)如果存储器由512k×8位的SRAM 芯片组成，需多少片？ (3)需多少位地址作芯片选择？

5. 设有一个具有20位地址和32位字长的存储器，问：该存储器能存储多少个字节的信息？

（1） 如果用512k×8位的SRAM组成，需多少片？ （2） 需要多少位地址作芯片选择？

6. 有一个16K×16的存储器，由1K×4位的DRAM芯片构成问: （1）总共需要多少DRAM芯片? （2）画出存储体的组成框图。

7. 用16k×8位的SRAM芯片构成64K×16位的存储器，要求画出该存储器的组成逻辑框图。

8. 存储器容量为32字，字长64位，模块数m = 8，用交叉方式进行组织。存储周期T = 200ns, 数据总线宽度为64位，总线传输周期τ = 50ns。问该存储器的带宽是多少？

9. 用定量分析方法证明模块交叉存储器带宽大于顺序存储器带宽。 解：假设（1）存储器模块字长等于数据总线宽度

（2）模块存取一个字的存储周期等于T. （3）总线传送周期为г

（4）交叉存储器的交叉模块数为m.

交叉存储器为了实现流水线方式存储，即每经过τ时间延迟后启动下一模快，应满足 T = mτ, (1)

交叉存储器要求其模快数≥m,以保证启动某模快后经过mτ时间后再次启动该模快时，它的上次存取操作已经完成。这样连续读取m个字所需要时间为

t1 = T + (m – 1)τ= mτ+ mτ–τ= (2m – 1) τ (2) 故存储器带宽为W1 = 1/t1 = 1/(2m-1)τ (3) 而顺序方式存储器连续读取m个字所需时间为

2

t2 = mT = m×τ (4)

2

存储器带宽为W2 = 1/t2 = 1/m×τ (5) 比较(3)和(5)式可知，交叉存储器带宽W1 > 顺序存储器带宽W2

10. 图B6.1是某SRAM的写入时序，其中R / W 是读 、写命令控制线，当R / W 线为低电平时，存贮器按给定地址把数据线上的数据写入存贮器。请指出图中时序的错误，并画出正确的写入时序。

图B6.1

11. 设有一个具有20位地址和32位字长的存储器，问：

(1)该存储器能存储多少个字节的信息？

(2)如果存储器由512k×8位的SRAM 芯片组成，需多少片？

(3)需多少位地址作芯片选择？

12. 有一个16K×16的存储器，由1K×4位的DRAM芯片构成问:

（1） 总共需要多少DRAM芯片? （2） 画出存储体的组成框图。

1. 某微机有16条地址线,现用SRAM 2114(1K×4)存储器芯片组成存储系统,?问：(1) 采用线选法译码时，系统的存储器容量最大为多少?此时需要多少个2114 存储器芯片?若采用全译码译码，系统最大存储量又为多少?需要多少2114芯片?

2. 设某微机系统有一个14位地址和8位数据的存储器， 问：(1) 此存储器能存储多少字节的信息?

(2) 若存储器由4K×4位RAM芯片组成，需要多少芯片? (3) 若分别采用线选法和全译码法各需要多少根地地线作芯片选择?

3. 某微机有16条地址线,现用DRAM 2118(16K×1)存储器芯片组成存储系统,。

问：(1) 采用线选法译码时，系统的存储器容量最大为多少?此时需要多少个2118 存储器芯片?

(2) 若采用全译码法译码，系统最大存储量又为多少?需要多少

2118芯片?

4. 某微机系统，ROM为2KB，其最后一个单元的地址为1FFFH；RAM为3KB。已知其地址是连续的，且ROM在前，RAM在后。求该存储器的首地址和末地址。

5. 某微机系统中，用两片EPROM27128（16K×8）和2片SRAM6264(8K×8)组成存储器系统。已知EPROM在前，SRAM在后，起始地址为0000H。试写出每一存储芯片的地址空间范围。

6. 某微机系统中，用两片EPROM27128（16K×8）和2片SRAM6264(8K×8)以及一个3：8译码器（74LS138）组成存储器系统。已知EPROM在前，SRAM在后，起始地址为0000H。试画出系统连接图，并写出每一存储芯片的地址空间范围。

7. 某微机系统中，用两片EPROM2716（2K×8）和2片SRAM2114(1K×4)组成存储器系统。已知EPROM在前，SRAM在后，起始地址为0800H。试写出每一存储芯片的地址空间范围。

8. 分别用1K×1和4K×8的RAM芯片组成16K×8位的存储器,各需要多少芯片?在地址线中用多少位参与片内寻址？多少位组合成片选信号（设地址总线为16位）。

9. 用8K×8位的EPROM 2764、8K×8位的RAM 6264和译码器74S138（3：8译码器）构成一个16K字的存储器子系统，试画出存储器系统与CPU的连接图，写出各组芯片的地址分配。

10. 用256×4RAM芯片和74LS139（2：4译码器）构成一个1K的存储器子系统，试画出存储器系统与CPU的连接图。

11. 有两种静态RAM芯片：1K×1位16片，4K×1位4片，试利用译码器74LSI39构成一个4K字的存储器子系统，并画出存储器系统与CPU的连接图

12. （10%）某微机系统有两种静态RAM芯片：1K×1位16片，4K×1位4片，试利用译码器构成一个存储器子系统，并画出存储器系统与CPU的连接图

13. 某存储器系统中，已配有一个地址为0000H-1FFFH的ROM区域，现再用一个RAM芯片（8K×4）形成一个16K×8位的RAM区域，起地址

为2000H。系统地址线A15-A0，数据线D7-D0，片选线CS，译码器74LSI39，试画出存储器系统与CPU的连接图。

P25

3.13下面是关于存储器的描述，请选出正确的叙述。

（1）CPU访问存储器的时间是由存储器的容量决定的，存储器容量越大，访问存储器所需的时间越长。

（2）因为动态存储器是破坏性读出，因此必须不断地刷新。

（3）随机半导体存储器（RAM）中的任何一个单元都可以随机访问。 （4）固定存储器（ROM）中的任何一个单元都不能随机访问。 （5）一般情况下，ROM和RAM的存储体是统一编址的。

（6）由于半导体器加电后才能存储数据，断电后数据就丢失。因此用EPROM做成的存储器，加电后必须重写以来的内容。

（7）交叉存储器主要解决扩充容量问题。 （8）访问存储器的请求是由CPU发出的。

（9）Cache与主存统一编址，即主存空间的某一部分属于Cache. (10)Cache的功能全由硬件实现。

（11）在虚拟存储器中，外存和主存以相同的工作方式，因此允许程序员用比主存空间大得多的外存空间编程。

*（12）Cache存储器的内容是由操作系统调入的。

P126 3.25设有一个1MB容量的存储器，字长为32位，问：

（1）按单字节编址，地址寄存器、数据寄存器各为多少位？编址范围多大？ （2）按双字节编址，地址寄存器、数据寄存器各为多少位？编址范围多大？

14. （3）按4字节编址，地址寄存器、数据寄存器各为多少位？编址范围多大？

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