软件评测师考试试题分类精解(4)

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的保护。

（2）段式调度：按程序的逻辑结构划分地址空间，段的长度是随意的，并且允许伸长。其的优点是消除了内存零头，易于实现存储保护且便于程序动态装配；缺点是调入操作复杂。 （3）段页式调度：把物理空间分成页，程序按模块分段，每个段再分成与物理空间页同样小的页面。该方式综合了段式和页式的优点，其缺点是增加了硬件成本，软件也较复杂。大型通用计算机系统多数采用段页式调度。

虚拟存储器地址变换有3种形式，即全联想变换、直接变换和组联想变换，任何逻辑空间页面能够变换到物理空间任何页面位置的方式称为\全联想变换\每个逻辑空间页面只能变换到物理空间一个特定页面的方式称为\直接变换\组联想变换\指各组之间是直接变换，而组内各页间则是全联想变换。

替换规则用来确定替换主存中的哪一部分，以便腾空部分主存，存放来自辅存要调入的内容。常见的替换算法有4种，一是随机算法，即用软件或硬件随机数产生器确定替换的页面；二是先进先出：先调入主存的页面先替换；三是近期最少使用算法，即替换最长时间不用的页面；四是最优算法，即替换最长时间以后才使用的页面，这是理想化的算法，它只能作为衡量其他各种算法优劣的标准。

虚拟存储器的效率是系统性能评价的重要内容，它与主存容量、页面大小、命中率，程序局部性和替换算法等因素有关。

2. 相联存储器（Associative Memory）

也称为\按内容访问存储器\（Content Addressed Memory），它是一种不根据地址而根据存储内容来存取的存储器。写入信息时按顺序写入，不需要地址；读出时要求中央处理单元给出一个相联关键字，用其与存储器中所有单元中的一部分信息比较。如相等，则将

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此单元中余下的信息读出。这是实现存储器并行操作的一种有效途径，特别适合于信息的检索和更新。

3. 高速缓冲存储器

（Cache）位于CPU与内存之间，是一个读写速度比内存更快的存储器，其中存储频繁访问的RAM中的内容及其存储地址，当处理器引用存储器中的某地址时，高速缓冲存储器便检查是否存有该地址。如果存有，则将数据返回处理器；否则访问常规存储器。因为Cache总是比主RAM 存储器速度快，所以当 RAM 的访问速度低于微处理器的速度时通常使用这种存储器。

4. 随机访问存储器（Random Access Memory , RAM）

存储单元的内容可按需随意取出或存入，且存取速度与存储单元的位置无关的存储器。当机器电源关闭后其中的数据就会丢失。

1.2.6 例题6

1.2 例题分析

例题6（软件评测师2007年5月上午第2题）在CPU与主存之间设置高速缓冲存储器 Cache 的目的是为了（6） . （6）A.扩大主存的存储容量 B.提高 CPU 对主存的访问效率 C.既扩大主存容量又提高存取速度 D.提高外存储器的速度 答案：B 例题6分析

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本题考查Cache的作用。

Cache的出现基于两种因素，首先是由于CPU的速度和性能提高很快，而主存速度较低且价格高；其次是程序执行的局部性特点。因此才将速度比较快而容量有限的SRAM构成Cache,目的在于尽可能发挥CPU的高速度。

由于主存容量远大于高速缓存的容量，因此二者之间必须按一定的规则对应，高速缓存的地址镜像指按何种规则把主存块装入高速缓存中。地址变换指当按某种镜像方式把主存块装入高速缓存后，每次访问高速缓存时如何把主存的物理地址或虚拟地址变换成高速缓存的地址，从而访问高速缓存中的数据。镜像和变换的方式有4种，即直接、全相连、组相连和区段相连镜像。

Cache中的内容随命中率的降低需要经常替换新的内容，常用的替换算法有先进后出（FILO）算法、随机替换（RAND）算法、先进先出（FIFO）算法和近期最少使用（LRU）算法等。这些替换算法各有优缺点，其中近期最少使用（LRU）算法的命中率最高。 本题选项中扩大主存的存储容量及提高外存储器的速度都不是Cache的作用，它存在于CPU 与主存之间，主要作用是提高 CPU 对主存的访问效率。

1.2.7 例题7

1.2 例题分析

例题7（软件评测师2008年5月上午第3题）内存按字节编址，地址从 90000H 到 CFFFFH,若用存储容量为 16K×8bit 的存储器芯片构成该内存，至少需要 （7） 片。 （7）A.2 B.4 C.8 D.16 答案：D 例题7分析

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本题考查存储器容量计算。

内存按字节编址，地址为90000H~CFFFFH时，存储单元数为

CFFFFH-90000H=3FFFFH,即3FFFFH×8bit.若存储芯片的容量为16K×8bit,则需3FFFFH/16K=16片芯片组成该内存。

1.2.8 例题8

例题8（软件评测师2005年5月上午第1~2题)在计算机中，最适合进行数字加减运算的数字编码是 （8） ,最适合表示浮点数阶码的数字编码是 （9） . （8）A.原码 B.反码 C.补码 D.移码 （9）A.原码 B.反码 C.补码 D.移码 答案：（8）C（9）D 例题8分析

本题考查计算机数字编码。计算机中常用的数字编码如下。 （1）原码

原码是一种计算机中数字的二进制表示方法，其表示法在数值前面增加了一位符号位（即最高位为符号位），该位为0表示正数；该位为1表示负数，其余位表示数值的大小。 原码的优点是简单直观，如用8位表示一个数，则+11的原码为00001011,-11的原码就是10001011.用带符号位的原码执行乘除运算时结果正确的，但在加减运算时出现问题。如在十进制中1+（-1）=0,而在二进制原码中00000001+10000001=10000010,换算成十进制为-2,显然错误。两个正数的加法运算没有问题，问题出现在带符号位的负数上。 （2）反码

正整数的反码是其自身，而负整数的反码可以通过对其绝对值逐位求反得到。在反码表

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示法中符号位为是0表示正数；为1表示负数，如： [+7]反= 0 0000111 B [-7]反= 1 1111000 B

需要注意的是数值0的反码也有两种形式，有+0和-0之分，即： [+0]反=00000000B [- 0]反=11111111B （3）补码

数值的补码表示分为两种情况，一是正数的补码，它与原码相同，如+9的补码是00001001;二是负数的补码，符号位为1,其余位为该数绝对值的原码按位取反，然后整个数加1.例如：求-7的补码，首先可以确定符号位为1,然后得到-7的绝对值的原码为0000111,再按位取反得到1111000,加上符号位以后为11111000,最后加1后得到11111001,所以-7的补码是11111001.

设计补码的目的是使符号位能与有效值部分一起参加运算，从而简化运算规则；同时减法运算转换为加法运算，进一步简化计算机中运算器的线路设计。 （4）移码

移码（又称为\增码\）是符号位取反的补码，一般用做浮点数的阶码，引入目的是为了保证浮点数的机器零为全0.

移码与补码的关系是符号位互为反码，如若X=+1011,[X]补=01011,[X]移=11011;若X=-1011,[X]补=10101,[X]移=00101.

1.2.9 例题9

1.2 例题分析