cpu与主存速度比匹配解决方案.docx
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cpu与主存速度比匹配解决方案
cpu与主存速度比匹配解决方案
篇一:
题目607477fafab069dc50220XXf
一、整体解读
试卷紧扣教材和考试说明,从考生熟悉的基础知识入手,多角度、多层次地考查了学生的数学理性思维能力及对数学本质的理解能力,立足基础,先易后难,难易适中,强调应用,不偏不怪,达到了“考基础、考能力、考素质”的目标。
试卷所涉及的知识内容都在考试大纲的范围内,几乎覆盖了高中所学知识的全部重要内容,体现了“重点知识重点考查”的原则。
1.回归教材,注重基础
试卷遵循了考查基础知识为主体的原则,尤其是考试说明中的大部分知识点均有涉及,其中应用题与抗战胜利70周年为背景,把爱国主义教育渗透到试题当中,使学生感受到了数学的育才价值,所有这些题目的设计都回归教材和中学教学实际,操作性强。
2.适当设置题目难度与区分度
选择题第12题和填空题第16题以及解答题的第21题,都是综合性问题,难度较大,学生不仅要有较强的分析问题和解决问题的能力,以及扎实深厚的数学基本功,而且还要掌握必须的数学思想与方法,否则在有限的时间内,很难完成。
3.布局合理,考查全面,着重数学方法和数学思想的考察
在选择题,填空题,解答题和三选一问题中,试卷均对高中数学中的重点内容进行了反复考查。
包括函数,三角函数,数列、立体几何、概率统计、解析几何、导数等几大版块问题。
这些问题都是以知识为载体,立意于能力,让数学思想方法和数学思维方式贯穿于整个试题的解答过程之中。
篇二:
第10章习题
第10章复习题
1.计算机系统中的存贮器系统是指______。
ARAM存贮器BROM存贮器C主存贮器D主存贮器和外存贮器
2.存储器是计算机系统中的记忆设备,它主要用来存放______。
A.数据B.程序C.微程序D.数据和程序
3.存储单元是指______。
A存放一个二进制信息位的存贮元B存放一个机器字的所有存贮元集合
C存放一个字节的所有存贮元集合D存放两个字节的所有存贮元集合;
4.相联存贮器是按______进行寻址的存贮器。
A地址方式B堆栈方式C内容指定方式D地址方式与堆栈方式
5.双端口存储器所以能高速进行读/写,是因为采用______。
A高速芯片B两套相互独立的读写电路C流水技术D新型器件
6.双端口存储器在______情况下会发生读/写冲突。
A.左端口与右端口的地址码不同B.左端口与右端口的地址码相同
C.左端口与右端口的数据码不同D.左端口与右端口的数据码相同
7.主存贮器和CPU之间增加cache的目的是______。
A解决CPU和主存之间的速度匹配问题
B扩大主存贮器容量
C扩大CPU中通用寄存器的数量
D既扩大主存贮器容量,又扩大CPU中通用寄存器的数量
8.采用虚拟存贮器的主要目的是______。
A提高主存贮器的存取速度;
B扩大主存贮器的存贮空间,并能进行自动管理和调度;
C提高外存贮器的存取速度;
D扩大外存贮器的存贮空间;
9.在虚拟存贮器中,当程序正在执行时,由______完成地址映射。
A程序员B编译器C装入程序D操作系统
10.常用的虚拟存储系统由______两级存储器组成,其中辅存是大容量的磁表面存储器。
—主存B.主存—辅存—辅存D.通用寄存器—主存
11.某SRAM芯片,存储容量为64K×16位,该芯片的地址线数目为,数据线数目为_16_。
12.某RAM芯片,其容量为512×8位,除电源和接地端外,该芯片引出线的最小数目应是19_。
523=>9
13.某DRAM芯片,其存储容量为512K×8位,该芯片的地址线数目为数据线数目为_8_。
14.某计算机字长32位,其存储容量为4MB,若按半字编址,它的寻址范围是_0—2M。
15.计算机系统中,下列部件都能够存储信息:
①主存②CPU内的通用寄存器③cache④磁带⑤磁盘。
按照CPU存取速度排列,由快到慢依次为A____②③①⑤④__,其中,内存包括B___①③___;属于外存的是C__④⑤____。
16.(×)相联存储器(按内容)是按地址访问的存储器,在cache中用来存放块表。
17.(√)动态存贮器的刷新一般有集中式_、分散式_和异步式_三种方式。
18.(√)SRAM速度比DRAM快,但集程度不如后者高。
19.(×)多级存储体系结构是为了解决存储器的速度问题。
20.(√)Cache是为了解决CPU和主存之间速度不匹配而采用的一项重要硬件技术。
21.
22.
23.
24.
25.
(√)主存与cache的地址映射有全相连、直接相连、组相连_三种方式。
(×)主存与cache的全相连地址映射,命中率高,代价低(代价不低)。
(×)主存与cache的直接相连地址映射,命中率高(其实不高,太笨拙),成本低。
(√)主存与cache的组相连方式,灵活、命中率高、硬件投资少。
(×)EPROM(可编程序只读存储器)是指读写存储器。
1.以知cache命中率H=,主存比cache慢四倍,以知主存存取周期为200ns,求cache/
主存的效率和平均访问时间。
解:
R=Tm/Tc=4;Tc=Tm/4=50ns
E=1/[R+(1-R)H]=1/[4+(1-4)×]=
Ta=Tc/E=Tc×[4-3×]=50×=53ns。
Ta平均访问时间tccache存取周期tm主存的存取周期ecache/主存的效率R主存周期/cache周期E=1/[R+(1-R)H]Ta=Tc/E
2.已知cache/主存系统效率为85%(e),平均访问时间为60ns,cache比主存快4
倍,求主存储器周期是多少?
cache命中率是多少?
解:
因为:
ta=tc/e所以:
tc=ta×e=60×=510ns
因为:
e=1/[r+H]tm=tc×r=510×4=204ns
所以:
H=/=
3.CPU执行一段程序时,cache完成存取的次数为3800次,主存完成存取的次数为200
次,已知cache存取周期为50ns,主存为250ns,求cache/主存系统的效率和平均访问时间。
解:
命中率H=Ne/(NC+Nm)=3800/=
主存慢于cache的倍率:
r=tm/tc=250ns/50ns=5
访问效率:
e=1/[r+H]=1/[5+×]=%
平均访问时间:
ta=tc/e=50ns/=60ns
4.CPU执行一段程序时,cache完成存取的次数为5000次,主存完成存取的次数为200
次。
已知cache存取周期为40ns,主存存取周期为160ns。
求:
.ache命中率H。
.Cache/主存系统的访问效率e。
.平均访问时间Ta。
解:
①命中率H=Nc/(Nc+Nm)=5000/(5000+200)=5000/5200=
②主存慢于cache的倍率R=Tm/Tc=160ns/40ns=4
访问效率:
e=1/[r+h]=1/[4+×]
=℅
③平均访问时间Ta=Tc/e=40/=45ns
5.某计算机系统的内存储器由cache和主存构成,cache的存取周期为45纳秒,主存的存
取周期为200纳秒。
已知在一段给定的时间内,CPU共访问内存4500次,其中340次访问主存。
问:
cache的命中率是多少?
CPU访问内存的平均时间是多少纳秒?
Cache-主存系统的效率是多少?
解:
cache的命中率H=Nc4500?
340==Nc?
Nm4500
(1)CPU访存的平均时间Ta=H·Tc+Tm=×45+×200=
(2)Cache-主存系统的效率e=Tc45===78%e=1/[r+h]
6.设某流水线计算机有一个指令和数据合一的cache,已知cache的读写时间为10ns,主
存的读写时间为100ns,取指的命中率为98%,取数据的命中率为95%,在执行程序时,有1/5的指令需要存取一个操作数。
为简化起见,假设指令流水线在任何时候都不阻塞。
问设置cache后,与无cache比较,计算机的运算速度可提高多少倍?
(先取后存,每个取数或者是取值都要存个数)
解答:
Ta=Tc*h+Tm*
Ta指=10*+100*=
Ta数=10*+100*=
Ta=*1+*=一个取指周期+个存数周期
/=8(6/5=1+1/5一个取数周期+1/5个存数周期)8-1=7所以,提高7倍。
7.设有一个Cache的容量为2K字,每块16字,在直接映象方式下,求:
该Cache可容纳多少个块
如果主存的容量为256K字,则有多少个块
主存的地址格式Cache的地址格式
主存中的第032AB单元映象到Cache中哪一块
解:
Cache可容纳的块数为:
2K/16=27=128
主存的可容纳的块数为:
256K/16=214
主存地址格式为:
Cache地址格式为:
主存中的032ABH单元:
6区42块11字
8.在一个采用组相联映射方式的Cache系统中,主存和Cache均按字节编址,按字访问。
字长为64位。
Cache的容量为256KB,主存的容量为64MB。
Cache的每一组有8块,每块有8个字。
要求采用按地址访问方式构成相联目录表,实现主存地址到Cache地址的变换,并采用8个相等比较电路。
给出主存和Cache的地址格式,并标出各字段长度.
计算相联目录表的个数。
解:
相联目录表的地址个数是29=512个
设计每个相联目录表所存内容的格式,并标出每一个字段的长度。
计算每个比较电路的位数。
解:
每个比较电路的位数是11位。
Cache地址的哪些字段可从主存地址直接得到?
哪些字段必须从相联目录表得到?
解:
Cache地址组号g字段和块内地址w可从主存地址直接得到,组内块号b字段必须从相联目录表得到。
9.已知某8位机的主存采用半导体存贮器,地址码为18位,若使用4K×4位RAM芯片
组成该机所允许的最大主存空间,并选用模块条的形式,问:
(1)若每个模块为32K×8位,共需几个模块条?
(2)每个模块内共有多少片RAM芯片?
(3)主存共需多少RAM芯片?
18解:
(1)由于主存地址码给定18位,所以最大存储空间为2=256K,主存的最大容量为
256KB。
现每个模块条的存储容量为32KB,所以主存共需256KB/32KB=8个模块条。
(2)每个模块条的存储容量为32KB,现使用4K×4位的RAM芯片拼成4K×8位(共8组),用地址码的低12(A0——A11)直接接到芯片地址输入端,然后用地址的高3位(A14——A12)通过3:
8译码器输出分别接到8组芯片的选片端。
共有8×2=16个RAM芯片。
(3)据前面所得,共需8个模块条,每个模条上有16片芯片,故主存共需8×16=128片RAM芯片。
10.已知某16位机的主存采用半导体存贮器,地址码为18位,若使用8K×8位SRAM芯
片组成该机所允许的最大主存空间,并选用模块条结构形式。
问:
(1)若每个模块条为32K×16位,共需几个模块条?
篇三:
计算机组成原理重点难点习题解答
计算机组成原理复习题
一.单项选择题
1.计算机中的主机包含。
A.运算器、控制器、存储器B.运算器、控制器、外存储器
C.控制器、内存储器、外存储器D.运算器、内存储器、外存储器
2.二进制数10010010,相应的十进制数是(B)(128+16+2=146)
3.要使8位寄存器A中高4位变0,低4位不变,可使用(A)。
逻辑乘
A.A∧0FH→∨0FH→AC.A∧F0H→AD.A∨F0H→A
4.在计算机内部用于汉字存储处理的代码是(B)
A.汉字输入码B.汉字内码C.汉字字型码D.汉字交换码
5.转移指令执行时,只要将转移地址送入中即可
A.地址寄存器B.指令寄存器C.程序计数器D.变址寄存器
6.设机器中存有代码10100011B,若视为移码,它所代表的十进制数为()。
A.-
7.将十进制数转换成浮点数规格化,其中阶符、阶码共4位,数符、尾数共8位,其结果为(,10011011)
A.0011,10010100,10011011,1110,1100101
8.(20XX)10化成十六进制数是(B.(7D0)16)。
A.(7CD)16B.(7D0)16C.(7E0)16D.(7FO)16
9.下列数中最大的数是((10011001)2=153)。
A.(10011001)2B.(227)8C。
(98)16D.(152)10
10.(D.移码)表示法主要用于表示浮点数中的阶码。
A.原码B.补码C.反码D.移码
11.在小型或微型计算机里,普遍采用的字符编码是(D.ASCⅡ码)。
A.BCD码B.16进制C.格雷码D.ASCⅡ码
12.下列有关运算器的描述中,(D.既做算术运算,又做逻辑运算)是正确的。
A.只做算术运算,不做逻辑运算B.只做加法
C.能暂时存放运算结果D.既做算术运算,又做逻辑运算
13.控制存储器存放的是。
A.微程序和数据B.机器指令和数据C.微程序D.机器指令
14.在指令的地址字段中,直接指出操作数本身的寻址方式,称为。
A.隐含寻址B.立即寻址C.寄存器寻址D.直接寻址
15.下面描述的RISC机器基本概念中正确的表达是。
A.RISC机器不一定是流水CPU
B.RISC机器一定是流水CPU
C.RISC机器有复杂的指令系统
D.CPU配备很少的通用寄存器
16.系统总线中地址线的功能是。
A.用于选择主存单元地址B.用于选择进行信息传输的设备
C.用于选择外存地址D.用于指定主存和I/O设备接口电路的地址
17.主存储器和CPU之间增设高速缓冲器Cache的目的是。
A.解决CPU和主存之的速度匹配问题
B.扩大主存储的容量
C.扩大CPU中通用寄存器的数量
D.扩大CPU中通用寄存器的数量和主存储器的容量
18.原码一位乘运算,乘积的符号位由两个操作数的符号进行。
A.与运算B.或运算C.异或运算D.或非运算
19.设[X]补=,当满足时,X>-1/2成立。
A.x1必须为1,x2x3x4至少有一个为1B.x1必须为1,x2x3x4任意
C.x1必须为0,x2x3x4至少有一个为1D.x1必须为0,x2x3x4任意
20.寄存器直接寻址方式中,操作数处在(A.寄存器)。
A.寄存器B.主存单元C.堆栈D.程序计数器
21.下列二进制机器数中,真值最小的机器数是(A.[X]补=11011100)。
A.[X]补=11011100B.[Y]原=10111001
C.[Z]移=11011100D.[W]原=00000001
22.同步控制是(C.)。
A.只适用于CPU控制的方式
B.只适用于外围设备控制的方式
C.由统一时序信号控制的方式
D.所有指令执行时间都相同的方式
23.设[X]反=,则X=(B.-)。
A.--C.-D.
24.某机字长16位,含1位数符,用补码表示,则定点小数所能表示的非零最小正数为()。
2-16C.2-1D.1-2-15
25.若采用双符号位补码运算,运算结果的符号位为10,则(A.产生了下溢)。
A.产生了下溢B.运算结果正确,为负数C.产生了上溢D.运算结果正确,为正数
26.将010111和110101进行“逻辑异”(异或)运算的结果是()。
27.EPROM是指(D.)。
A.读写存储器B.只读存储器
C.可编程的只读存储器D.光擦除可编程的只读存储器
28.设机器数字长为8位,那么机器数DAH算术右移一位的结果为。
29.虚拟存储器管理的目的是。
A.解决CPU和主存之间的速度匹配问题
B.扩大程序空间
C.扩大CPU中通用寄存器的数量
D.扩大CPU中通用寄存器的数量和主存储器的容量
30.在微型机系统中,外围设备通过与主板的系统总线相连接。
A.适配器B.设备驱动器
C.计数器D.寄存器
31.当采用对设备进行编址情况下,不需要专门的I/O指令组。
A.统一编址法B.单独编址法C.两者都是D.两者都不是
32.一般来说,直接映像常用在。
A.小容量高速Cache中B.大容量高速Cache中C.小容量低速Cache中D.大容量低速Cache中
33.用单地址指令完成两个操作数运算操作,除地址码所指明的一个操作数外,另一个操作数采用。
A.寄存器寻址方式B.隐含寻址方式C.立即寻址方式D.堆栈寻址方式
34.某RAM芯片,其存储容量为1024×16位,该芯片的地址线和数据线数目为。
A.10,16B.20,4C.1024,4D.1024,16
35.堆栈有栈底和栈顶。
堆栈操作时,下列说法正确的是。
A.栈顶变化、栈底不变B.栈顶变化、栈底变化
C.栈顶不变、栈底变化D.不同机器规定不同
36.运算器虽有许多部件组成,但核心部分是。
A.数据总线B.算术逻辑运算单元C.多路开关D.累加寄存器
2037.机器字长32位,其存储容量为4MB,若按字编址,它的寻址范围是。
A.0-1MB.0-1MBC.0-4MD.0-4MB
38.信息只用一条传输线,且采用脉冲传输的方式称为。
A.串行传输B.并行传输C.并串行传输D.分时传输
39.指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是。
A.实现存储程序和程序控制B.缩短指令长度,扩大寻址空间,提高编程灵活性
C.可以直接访问外存D.提供扩展操作码的可能并降低指令译码难度
40.下列说法错误的是.
A.静态RAM存储单元采用触发器电路存储信息一般采用静态RAM实现
C.动态RAM存储单元采用电容存储信息D.静态RAM、动态RAM都要定时刷新
41.目前的计算机,从原理上讲。
A.指令以二进制形式存放,数据以十进制形式存放
B.指令以十进制形式存放,数据以二进制形式存放
C.指令和数据都以二进制形式存放
D.指令和数据都以十进制形式存放
42.根据国标规定,每个汉字在计算机内占用存储。
A.一个字节B.二个字节C.三个字节D.四个字节
43.下列数中最小的数为。
A.(101001)2B.(52)8C.(2B)16D.(44)10
44.存储器是计算机系统的记忆设备,主要用于。
A.存放程序B.存放软件C.存放微程序D.存放程序和数据
45.设X=—,则[X]补为。
46.已知X<0且[X]原=?
Xn,则[X]补可通过求得。
A.各位求反,末位加1B.求补C.除X0外求补D.[X]反-1
2247.某计算机字长32位,其存储容量为4MB,若按字节编址,它的寻址范围是。
A.0─4MB.0─2MBC.0─2MD.0─1M
48.计算机问世至今,新型机器不断推陈出新,不管怎样更新,依然保有“存储程序”的概念,最早提出这
种概念的是。
.A.巴贝奇B.冯诺依曼C.帕斯卡D.贝尔
49.算术右移指令执行的操作是。
A.符号位填0,并顺次右移1位,最低位移至进位标志位
B.符号位不变,并顺次右移1位,最低位移至进位标志位
C.进位标志位移至符号位,顺次右移1位,最低位移至进位标志位
D.符号位填1,并顺次右移1位,最低位移至进位标志位
50.三种集中式总线控制中,方式对电路故障最敏感。
A.链式查询B.计数器定时查询C.独立请求
51.外存储器与内存储器相比,外存储器。
A.速度快,容量大,成本高B.速度慢,容量大,成本低
C.速度快,容量小,成本高D.速度慢,容量大,成本高
52.微程序控制器中,机器指令与微指令的关系是。
A.每一条机器指令由一段微指令编成的微程序来解释执行
B.每一条机器指令由一条微指令来执行
C.一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行
D.一条微指令由若干条机器指令组成
53.某计算机的字长16位,它的存储容量是64KB,若按字编址,那么它的寻址范围是
。
A.0~64KB.0~32K
C.0~64KBD.0~32KB
54.用32位字长(其中1位符号位)表示定点小数时,所能表示的数值范围是。
-32-31A.0≤│N|≤1-2B.0≤│N|≤1-2
-30-29C.0≤│N|≤1-2D.0≤│N|≤1-2
55.计算机的外围设备是指。
A.输入/输出设备B.外存储器C.远程通信设备
D.除了CPU和内存以外的其它设备
56.在机器数中,零的表示形式是唯一的。
A.原码B.反码C.移码D.移码和补码
57.调频制记录数据“1”的磁化翻转频率为记录数据“0”的。
/2倍B.1倍
C.2倍D.4倍
58.在速度要求较高的场合,Cache一般采用哪种地址映像方式。
A.全相联映像B.组相联映像
C.不映像
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