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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上CH04 存儲(chǔ)系統(tǒng)習(xí)題與思考題1存儲(chǔ)器的哪一部分用來(lái)存儲(chǔ)程序指令及像常數(shù)和查找表一類(lèi)的固定不變的信息?哪一部分用來(lái)存儲(chǔ)經(jīng)常改變的數(shù)據(jù)?解答:只讀存儲(chǔ)器ROM;隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM。2術(shù)語(yǔ)“非易失性存儲(chǔ)器”是什么意思?PROM和EPROM分別代表什么意思?解答:“非易失性存儲(chǔ)器”是指當(dāng)停電后信息會(huì)丟失;PROM-可編程序的只讀存儲(chǔ)器PROM(Programmable ROM),EPROM-可擦除的可編程的只讀存儲(chǔ)器EPROM(Erasible Programmable ROM)。3微型計(jì)算機(jī)中常用的存儲(chǔ)器有哪些?它們各有何特點(diǎn)?分別適用于哪些場(chǎng)合?解答: 雙極型半導(dǎo)體存儲(chǔ)器
2、 隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM) MOS存儲(chǔ)器(靜態(tài)、動(dòng)態(tài)) 主存儲(chǔ)器 可編程只讀存儲(chǔ)器PROM 可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器EPROM,EEPROM 只讀存儲(chǔ)器(ROM) 掩膜型只讀存儲(chǔ)器MROM快擦型存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器 磁盤(pán)(軟盤(pán)、硬盤(pán)、盤(pán)組)存儲(chǔ)器 輔助存儲(chǔ)器 磁帶存儲(chǔ)器 光盤(pán)存儲(chǔ)器 緩沖存儲(chǔ)器4現(xiàn)代計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)器系統(tǒng)采用了哪三級(jí)分級(jí)結(jié)構(gòu),主要用于解決存儲(chǔ)器中存在的哪些問(wèn)題?解答:目前在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中通常采用三級(jí)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu),即使用高速緩沖存儲(chǔ)器、主存儲(chǔ)器和輔助存儲(chǔ)器,由這三者構(gòu)成一個(gè)統(tǒng)一的存儲(chǔ)系統(tǒng)。從整體看,其速度接近高速緩存的速度,其容量接近輔存的容量,而位成本則接近廉價(jià)慢速的輔存平均價(jià)格。三級(jí)結(jié)構(gòu)主要用于
3、解決速度、容量和成本的問(wèn)題。5試比較靜態(tài)RAM和動(dòng)態(tài)RAM的優(yōu)缺點(diǎn),并說(shuō)明有何種方法可解決掉電時(shí)動(dòng)態(tài)RAM中信息的保護(hù)。解答:靜態(tài)RAM-存儲(chǔ)一位信息的單元電路可以用雙極型器件構(gòu)成,也可用MOS器件構(gòu)成。雙極型器件構(gòu)成的電路存取速度快,但工藝復(fù)雜,集成度低,功耗大,一般較少使用這種電路,而采用MOS器件構(gòu)成的電路。靜態(tài)RAM的單元電路通常是由6個(gè)MOS管子組成的雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路,可以用來(lái)存儲(chǔ)信息“0”或者“1”,只要不掉電,“0”或“1”狀態(tài)能一直保持,除非重新通過(guò)寫(xiě)操作寫(xiě)入新的數(shù)據(jù)。同樣對(duì)存儲(chǔ)器單元信息的讀出過(guò)程也是非破壞性的,讀出操作后,所保存的信息不變。使用靜態(tài)RAM的優(yōu)點(diǎn)是訪(fǎng)問(wèn)速度快,
4、訪(fǎng)問(wèn)周期達(dá)2040ns。靜態(tài)RAM工作穩(wěn)定,不需要進(jìn)行刷新,外部電路簡(jiǎn)單,但基本存儲(chǔ)單元所包含的管子數(shù)目較多,且功耗也較大,它適合在小容量存儲(chǔ)器中使用。動(dòng)態(tài)RAM-與靜態(tài)RAM一樣,由許多基本存儲(chǔ)單元按行和列排列組成矩陣。最簡(jiǎn)單的動(dòng)態(tài)RAM的基本存儲(chǔ)單元是一個(gè)晶體管和一個(gè)電容,因而集成度高,成本低,耗電少,但它是利用電容存儲(chǔ)電荷來(lái)保存信息的,電容通過(guò)MOS管的柵極和源極會(huì)緩慢放電而丟失信息,必須定時(shí)對(duì)電容充電,也稱(chēng)刷新。另外,為了提高集成度,減少引腳的封裝數(shù),DRAM的地址線(xiàn)分成行地址和列地址兩部分,因此,在對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)時(shí),總是先由行地址選通信號(hào)RAS把行地址送入內(nèi)部設(shè)置的行地址鎖存器,再
5、由列地址選通信號(hào)CAS把列地址送入列地址鎖存器,并由讀/寫(xiě)信號(hào)控制數(shù)據(jù)的讀出或?qū)懭?。所以刷新和地址兩次打入是DRAM芯片的主要特點(diǎn)。動(dòng)態(tài)RAM需要配置刷新邏輯電路,在刷新周期中,存儲(chǔ)器不能執(zhí)行讀/寫(xiě)操作,但由于它的單片上的高位密度(單管可組成)和低功耗(每個(gè)存儲(chǔ)單元功耗為0.05mw,而靜態(tài)RAM為0.2mw),及價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn),使之在組成大容量存儲(chǔ)器時(shí)作為主要使用器件。6 計(jì)算機(jī)的電源掉電后再接電時(shí)(系統(tǒng)中無(wú)掉電保護(hù)裝置),存儲(chǔ)在各類(lèi)存儲(chǔ)器中的信息是否仍能保存?試從各類(lèi)存儲(chǔ)器的基本原理上來(lái)分析說(shuō)明。解答:7 什么是存儲(chǔ)器的位擴(kuò)充和字?jǐn)U充方式?它們分別用在什么場(chǎng)合?解答:位擴(kuò)充-如果存儲(chǔ)器芯片
6、的容量滿(mǎn)足存儲(chǔ)器系統(tǒng)的要求,但其字長(zhǎng)小于存儲(chǔ)器系統(tǒng)的要求,這時(shí),就需要用多片這樣的芯片通過(guò)位擴(kuò)充的方法來(lái)滿(mǎn)足存儲(chǔ)器系統(tǒng)對(duì)字長(zhǎng)的要求。字?jǐn)U充-如果存儲(chǔ)器芯片的字長(zhǎng)符合存儲(chǔ)器系統(tǒng)的要求,但其容量太小,就需要使用多片這樣的芯片通過(guò)字?jǐn)U充(或容量擴(kuò)充)的方法來(lái)滿(mǎn)足存儲(chǔ)器系統(tǒng)對(duì)容量的要求。8 要用64K×1的芯片組成64K×8的存儲(chǔ)器需要幾片芯片?要用16K×8的芯片組成64K×8的存儲(chǔ)器需要幾片芯片?解答:8片;4片。9 試畫(huà)出容量為4K×8的RAM連接圖(CPU用8088,RAM用21141K*4),要求RAM地址從0400H開(kāi)始,并寫(xiě)出各芯片的地址
7、分配范圍。解答:地址分配范圍:CB A端口地址00 0 0 00 0××××××××××0000H03FFH00 0 0 00 1××××××××××0400H07FFH00 0 0 01 0××××××××××0800H0BFFH00 0 0 01 1××××
8、;××××××0C00H0FFFH00 0 0 10 0××××××××××1000H13FFH00 0 0 10 1××××××××××1400H17FFH00 0 0 11 0××××××××××1800H1BFFH00 0 0 11
9、1××××××××××1C00H1FFFH10 試畫(huà)出容量為12K×8的ROM連接圖(CPU用8088,EPROM用27162K*8),并寫(xiě)出各芯片的地址分配范圍。解答:11 在上題基礎(chǔ)上,若要求ROM地址區(qū)從1000H開(kāi)始,硬件設(shè)計(jì)該如何修改?并寫(xiě)出各芯片的地址分配范圍。若要求ROM地址區(qū)從C000H開(kāi)始,硬件設(shè)計(jì)又該如何修改?并寫(xiě)出各芯片的地址分配范圍。解答:12一臺(tái)8位微機(jī)系統(tǒng)(CPU為8088)需擴(kuò)展內(nèi)存16K,其中ROM 為8K,RAM為8K。ROM選用EPROM2716,R
10、AM選用2114,地址空間從0000H開(kāi)始,要求ROM在低地址,RAM在高地址,連續(xù)存放。試畫(huà)出存儲(chǔ)器組構(gòu)圖,并寫(xiě)出各芯片的地址分配范圍。解答:13試畫(huà)出容量為32K×8的ROM連接圖(CPU用8088, ROM地址區(qū)從8000H開(kāi)始),并寫(xiě)出各芯片的地址分配范圍。(EPROM用8K×8的2764,地址線(xiàn):A0A12,數(shù)據(jù)線(xiàn):O0O7, 片選:,輸出允許:)。解答:14什么是高速緩沖存儲(chǔ)器?在微機(jī)中使用高速緩沖存儲(chǔ)器的作用是什么? 解答:高速緩沖存儲(chǔ)器-,解決速度和成本的關(guān)系。15何謂高速緩沖存儲(chǔ)器的命中?試說(shuō)明直接映像、全相聯(lián)映像、組相聯(lián)映像等地址映像方式的基本工作原理。
11、解答:Cache控制器將來(lái)自CPU的數(shù)據(jù)讀寫(xiě)請(qǐng)求,轉(zhuǎn)向Cache存儲(chǔ)器,如果數(shù)據(jù)快已在Cache中,稱(chēng)為一次命中。 直接映象方式是每個(gè)主存地址映象到Cache中的一個(gè)指定地址的方式稱(chēng)為直接映象。 全相聯(lián)映象方式-是最靈活但成本最高的一種方式,如圖4-26所示,它允許主存中的每一個(gè)字塊映象到Cache存儲(chǔ)器的任何一個(gè)字塊位置上,也允許從確實(shí)已被占滿(mǎn)的Cache存儲(chǔ)器中替換出任何一個(gè)舊字塊。組相聯(lián)映象方式-是全相聯(lián)映象和直接映象的一種折衷方案。這種方法將存儲(chǔ)空間分成若干組,各組之間是直接映象,而組內(nèi)各塊之間則是全相聯(lián)映象。16什么是虛擬存儲(chǔ)器?它的作用是什么?解答:虛擬存儲(chǔ)器是建立在主存-輔存物理結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)之上,由附加硬件裝置及操作系統(tǒng)存儲(chǔ)管理軟
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