计算机组成原理哈工大习题集(2)

5．什么是存储器的带宽？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？ 6．某机字长为32位，其存储容量是64KB，按字编址它的寻址范围是多少？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。 7．一个容量为16K?32位的存储器，其地址线和数据线的总和是多少？当选用下列不同规格的存储芯片时，

各需要多少片？

1K?4位，2K?8位，4K?4位，16K?1位，4K?8位，8K?8位

8．试比较静态RAM和动态RAM。

9．什么叫刷新？为什么要刷新？说明刷新有几种方法。 10．半导体存储器芯片的译码驱动方式有几种？

11．画出用1024?4位的存储芯片组成一个容量为64K?8位的存储器逻辑框图。要求将64K分成4个①①

页面，每个页面分16组，指出共需多少片存储芯片。（ 将存储器分成若干个容量相等的区域，每一个区域可看作一个页面。）

12．设有一个64K?8位的RAM芯片，试问该芯片共有多少个基本单元电路（简称存储基元）？欲设计一

种具有上述同样多存储基元的芯片，要求对芯片字长的选择应满足地址线和数据线的总和为最小，试确定这种芯片的地址线和数据线，并说明有几种解答。

13．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？ 14．设CPU共有16根地址线，8根数据线，并用MREQ（低电平有效）作访存控制信号，RW作读写

命令信号（高电平为读，低电平为写）。现有下列存储芯片：

ROM（2K?8位，4K?4位，8K?8位）， RAM（1K?4位，2K?8位，4K?8位）

及74138译码器和其他门电路（门电路自定）。

试从上述规格中选用合适芯片，画出CPU和存储芯片的连接图。要求： （1）最小4K地址为系统程序区，4096~16383地址范围为用户程序区； （2）指出选用的存储芯片类型及数量； （3）详细画出片选逻辑。

15．CPU假设同上题，现有8片8K?8位的RAM芯片与CPU相连，试回答：

（1）用74138译码器画出CPU与存储芯片的连接图； （2）写出每片RAM的地址范围；

（3）如果运行时发现不论往哪片RAM写入数据后，以A000H为起始地址的存储芯片都有与其相同

的数据，分析故障原因。

（4）根据（1）的连接图，若出现地址线A13与CPU断线，并搭接到高电平上，将出现什么后果？ 16．反映主存和外存的速度指标有何不同？

17．某机字长16位，常规的存储空间为64K字，若想不改用其他高速的存储芯片，而使访存速度提高到8

倍，可采取什么措施？画图说明。

18．什么是“程序访问的局部性”？存储系统中哪一级采用了程序访问的局部性原理？

19．计算机中设置Cache的作用是什么？能不能把Cache的容量扩大，最后取代主存，为什么？ 20．Cache做在CPU芯片内有什么好处？将指令Cache和数据Cache分开又有什么好处？

21．设某机主存容量为4MB，Cache容量为16KB，每字块有8个字，每字32位，设计一个四路组相联映

象（即 Cache 每组内共有4个字块）的Cache组织，要求： （1）画出主存地址字段中各段的位数；