文件名称:组成原理课后答案
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更新时间:2017-01-04 12:12:16
课后答案
组成原理课后答案第三章 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t R t R =0.5×128=64 (μS) 6.用32K*8位的EPROM芯片组成128K*16位的只读存储器,试问: (1)数据寄存器多少位? (2)地址寄存器多少位? (3)共需多少个EPROM芯片? (4)画出此存储器组成框图。 解:(1)系统16位数据,所以数据寄存器16位 (2)系统地址128K=217,所以地址寄存器17位 (1) 共需要8片 (2)组成框图如下 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 cache/主存系统的效率为e e=1/[r+(1-r)×0.968]=86.2% 13、一个组相联cache由64个行组成,每组4行,主存储器包含4k个块,每块128个字。求表示内存地址的格式 64行,4行一组,共64/4=16组;主存储器有4K个块,每块128字,共2的19次方个字,所以需要19个地址位,因为块长128,所以低7位表示内偏移,因为块编号对16取余是组号,所以用4位表示对应组号,地址中的最8位无法用cache决定,保留,所以8 4 7 第四章 4.指令格式结构如下所示,试分析指令格式及寻址方式特点。 解:指令格式及寻址方式特点如下: ① 双字长二地址指令; ② 操作码OP可指定 =64条指令; ③ RS型指令,两个操作数一个在寄存器中(16个寄存器之一),另一个在存储器中; ④ 有效地址通过变址求得:E=(变址寄存器)± D,变址寄存器可有16个。