【计算机组成原理】第四章部分习题

一、前言

接着上次的进行更新,教材是唐朔飞老师的计算机组成原理第二版,这次对第四章部分习题进行记录。

二、题目

1. 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?

解答:
(1)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。
(2)存储器带宽 =1/200ns ×32bit= 5MHz×32bit = 160 Mb/s = 20MB/ s
(1 MHz = 10^6 Hz,1s = 10^6ns )
2. 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。

解答:
(1)存储容量是 64KB 时,按字节编址的寻址范围就是 64K,如按字编址,其寻址范围为:
(64×8)/32 = 16K
(2)主存字地址和字节地址分布情况(按字节编址):
在这里插入图片描述
3. 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?

解答:
(1)地址线和数据线的总和 = 14 + 32 = 46 根;
(2)选择不同的芯片时,各需要的片数为:
1K×4:(16K×32) / (1K×4) = 16 ×8 = 128 片
2K×8:(16K×32) / (2K×8) = 8×4 = 32 片
4K×4:(16K×32) / (4K×4) = 4×8 = 32 片
16K×1:(16K×32) / (16K×1) = 1 ×32 = 32 片
4K×8:(16K×32) / (4K×8) = 4×4 = 16 片
8K×8:(16K×32) / (8K×8) = 2×4 = 8 片

4. 一个 8K×8 位的动态 RAM芯片,其内部结构排列成 256×256 形式,存取周期为 0.1 μs。试
问采用集中刷新、分散刷新和异步刷新三种方式的刷新间隔各为多少?

解答:
(1)采用集中刷新方式刷新间隔为 :2ms ,其中刷新死时间为: 256× 0.1 μs=25.6 μs
(2)采用分散刷新方式刷新间隔为: 256×( 0.1 μs+×0.1 μs)=51.2 μs
(3)采用异步刷新方式刷新间隔为::2ms

5. 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 个页面,每个页面分 16 组,指出共需多少片存储芯片。

解答:
(1)设采用 SRAM芯片,则:
总片数 = (64K×8位) / (1024×4 位)= 64 ×2 = 128 片
(2)页面容量 = 64K× 8 / 4 = 16K ×8 位,4 片 16K×8 字串联成 64K×8 位
组容量 = 16K×8位 / 16 = 1K×8 位,16 片 1K×8 位字串联成 16K×8 位
组内片数 = 1K×8位 / 1K ×4位 = 2 片,两片 1K×4 位芯片位并联成 1K× 8 位
在这里插入图片描述

6. 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。

解答:
(1)存储基元总数 = 64K×8 位= 512K 位 = 2^19位
(2)设设地址线根数为 a,数据线根数为 b,则片容量为: 2^a×b = 2^19;b = 2^19-a
若 a = 19 ,b = 1 ,总和 = 19+1 = 20 ;
a = 18 ,b = 2 ,总和 = 18+2 = 20 ;
a = 17 ,b = 4 ,总和 = 17+4 = 21 ;
a = 16 ,b = 8 ,总和 = 16+8 = 24 ;
, ,
由上可看出:片字数越少,片字长越长,引脚数越多。片字数减 1,片位数均按 2 的幂变化。
则如果满足地址线和数据线的总和为最小, 这种芯片的引脚分配方案有两种:
地址线 = 19 根,数据线 = 1 根;或地址线 = 18 根,数据线 = 2 根。

发布了25 篇原创文章 · 获赞 13 · 访问量 1万+

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/weixin_45087775/article/details/104779853