第三章 存储系统（习题解答）

第三章 存储系统

（习题参考答案）

1．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SRAM芯片组成，需要多少芯片？ （3） 需要多少位地址作芯片选择？

解：（1）∵ 2= 1M， ∴ 该存储器能存储的信息为：1M×32/8=4MB （2）（1024K/512K）×（32/8）= 8（片） （3） 需要1位地址作为芯片选择。（选择两个512K×32位的存储体）

2. 已知某64位机主存采用半导体存储器，其地址码为26位，若使用256K×16位的DRAM芯片组成该机所允许的最大主存空间，并选用模块板结构形式，问： （1） 每个模块板为1024K×64位，共需几个模块板？ （2） 每个模块板内共有多少DRAM芯片?

（3）主存共需多少DRAM芯片? CPU如何选择各模块板？ 解：(1)最大主存空间为：2×64位，每个模块板容量为：1024K×64位=2×64位 设：共需模块板数为m： 则：m=（2×64位）/（2×64位）= 64 (块) 2620262020(2). 设每个模块板内有DRAM芯片数为n: n=(/) ×(64/16)=16 (片) (3) 主存共需DRAM芯片为：m×n = 64×16=1024 (片) 每个模块板有16片DRAM芯片，容量为1024K×64位，需20根地址线(A19~A0)完成模块 板内存储单元寻址。一共有64块模块板，采用6根高位地址线(A25~A20)，通过6:64译码器译码,产生片选信号对各模块板进行选择。

3． 用16K×8位的DRAM芯片组成64K×32位存储器，要求： (1) 画出该存储器的组成逻辑框图。

(2) 设存储器读/写周期为0.5μS, CPU在1μS内至少要访问一次。试问采用哪种刷新方式比较合理？两次刷新的最大时间间隔是多少？对全部存储单元刷新一遍所需的实际刷新时间是多少？

解：（1）组成64K×32位存储器需存储芯片数为： N=（64K/16K）×（32位/8位）=16（片）。 每4片组成16K×32位的存储区，有A13~A0作为片内地址，用A15、A14经2:4译码器产生片选信号 ，逻辑框图如下所示： （2）依题意，采用异步刷新方式较合理，可满足CPU在1μS内至少访问内存一次的要求。 设16K×8位存储芯片的阵列结构为128行×128列，按行刷新，刷新周期T=2ms，则异步刷新的间隔时间为： 则两次刷新的最大时间间隔发生的示意图如下： 可见，两次刷新的最大时间间隔为ｔｍａｘ ｔｍａｘ＝15.5-0.5=15 (μS) 对全部存储单元刷新一遍所需时间为tR tR ＝0.5×128=64 (μS) 7．某机器中，已知配有一个地址空间为0000H-3FFFH的ROM区域。现在再用一个RAM芯片(8K×8)形成40K×16位的RAM区域，起始地址为6000H,假定RAM芯片有信号控制端。CPU的地址总线为A15-A0，数据总线为D15-D0，控制信号为R/写)，

(访存)，要求：

和(读/

（1） 画出地址译码方案。 （2） 将ROM与RAM同CPU连接。

解：（1）依题意，主存地址空间分布如右图所示，可选用2片27128(16K×8位)的EPROM作为ROM区；10片的8K×8位RAM片组成40K×16位的RAM区。27128需14位片内地址，而RAM需13位片内地址，故可用A15~A13三位高地址，经译码产生片选信号,方案如下: （2） 8． 存储器容量为64M，字长64位，模块数m = 8，分别用顺序方式和交叉方式进行组织。存储周期T = 100ns,数据总线宽度为64位，总线周期τ = 10ns .问顺序存储器和交叉存储器的带宽各是多少？ 解：信息总量： q = 64位 ×8 =512位 顺序存储器和交叉存储器读出8个字的时间分别是： t2 = m T = 8×100ns =8×10 (s) t1 = T + (m - 1) = 100 + 7×10 = 1.7 ×10 (s) 顺序存储器带宽是： W2 = q / t2 = 512÷（8×10 ）= 64 ×10（位/ S） 交叉存储器带宽是： W1 = q / t1 = 512÷（1.7 ×10）= 301 ×10 （位/ S）

9． CPU执行一段程序时, cache完成存取的次数为2420次，主存完成存取的次数为80次，已知cache存储周期为40ns，主存存储周期为240ns，求cache/主存系统的效率和平均访问时间。 解：先求命中率h h=nc/(nc +nm )＝2420÷(2420＋80)＝0.968 则平均访问时间为ta ta＝0.968×40＋(1-0.968) ×240＝46.4(ns) r ＝240÷40＝6

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库第三章 存储系统（习题解答）在线全文阅读。