发布时间 : 星期三 文章计算机组成原理复习材料(2)更新完毕开始阅读
（3）主存第128个字节所在主存块应装入到Cache的哪一组？
3. CPU执行一段程序时，Cache完成存取的次数为6000次，主存完成存取的次数为300
次。已知Cache存取周期tc为30ns，主存的存取周期tm为170ns。在当Cache不命中时才启动主存的状态下，分别求：
（1）Cache的命中率h。（保留4位小数） （2）平均访问时间ta。
（3）Cache－主存系统的访问效率e。（保留4位小数）
平均访问时间=Cache命中率× Cache存取周期+Cache失效率×主存存取周期
Cache命中率=3800/（3800+200）=0.95 Cache失效率=1－
0.95=0.05
50ns×0.95+250ns×0.05=60ns
4. 设若主存2MB，Cache为2KB，按128B分块。问：
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（1）若Cache存取周期为30ns，主存存取周期为300ns，平均命中率为97%，求平均访
问时间。 （2）若Cache-主存层次采用全相联映射，则主存和Cache各分多少块？ 块内地址是多
少位？
（3）画出主存的地址格式。
5. 设浮点数的格式如下（阶码和尾数均为补码表示，基数为2）： Es E1~E3 Ms M1~M9 即：4位阶码（包括1位阶符）和10位尾数（包括1位数符）。 计算：（1）将-35/64转换为此种格式的浮点数。 （2）将15/128转换为此种格式的浮点数。 6. 将+
20写成二进制定点数、浮点数及在定点机和浮点机中的机器数形式。其中数值128部分均取10位，数符取1位，浮点数阶码取5位（含1位阶符）。
7. 已知x=0.01011，y=0.10011，用一般形式和变形补码计算x+y、x-y，同时指出结果
是否溢出。
8. 原码一位乘求x*y。（x = －0.1110，y = 0.1101）
9. 用Booth乘法（补码一位乘）求（-6）×8。（设在机器中，数据表示为一位符号位
和四位数值位，部分积用双符号位表示。要求写出每一步运算过程及运算结果） 10. 设 x = 0.1001，y = -0.1111，用原码/补码加减交替除法求x÷y。（要求写出每一
步运算过程及运算结果） 分析：
1. 某机器字长为8位，试用以下所给芯片设计一个容量为10KB的存储器。其中RAM为
高8KB，ROM为低2KB，选用的RAM芯片类型为4K×8位，ROM芯片类型为2K×4位，最低地址为0。请计算：
（1）该存储器中，RAM和ROM的地址范围分别是多少？
（2）每种芯片各需要多少片？并说明各自采用的扩展方式。
（3）4K×8位RAM的数据线和地址线各为多少根？2K×4位ROM的数据线和地址线各为
多少根？
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2. 设CPU共有16根地址线，8根数据线，并用MREQ（低
电平有效）作为访存控制信号，R/W作读/写命令信号（高电平为读，低电平为写）。现有存储芯片：ROM（2K×8位，4K×8位，8K×8位），RAM（1K×4位，4K×8位，8K×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的芯片，画出CPU和存储芯片的连接图。要求如下：
（1） 主存地址空间分配：6000H～67FFH为系统程序区，
6800H～6BFFH为用户程序区。 （2） 合理选用上述存储芯片并说明各选几片。 （3） 画出存储芯片的片选逻辑图。
3. 设CPU共有16根地址线，8根数据线，并用MREQ（低电平有效）作为访存控制信号，
R/W作读/写命令信号（高电平为读，低电平为写）。现有存储芯片：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的芯片，画出CPU和存储芯片的连接图。要求如下： （1） 最小4K地址为系统程序区，1000H～3FFFH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，并给出各芯片的地址分配情况。 （3） 详细画出CPU和存储器连接逻辑图。
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4. 已知地址总线A15~A0（低），双向数据总线D7~D0（低），读/写信号线R/W。用ROM
芯片（4K×4位/片）和RAM芯片（2K×8位/片）组成一个半导体存储器，按字节编址。其中ROM区地址从0000H~0FFFH，RAM区地址从1000H~27FFH。问： （1）组成该存储器需要多少块ROM芯片和多少块RAM芯片？分别用什么样的扩展方式？ （2）各芯片需要连接几根地址线？分别是哪几根？
（3）哪几根分配给片选信号线？并写出片选信号的逻辑式。
5. 某存储器容量为9KB，其中ROM区4KB，用EPROM芯片（4K×2位/片）组成；RAM区
5KB，用SRAM芯片（4K×8位/片和1K×8位/片）组成。地址总线A13~A0（低位）。问：
（1）根据存储器容量，EPROM芯片和SRAM芯片各需多少片？ （2）EPROM芯片和SRAM芯片各连入哪几根地址线？
（3）需要设置几个片选信号，各用于哪几个芯片的选择。
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