《计算机组成原理》模拟试卷十六 一.填空题（每空1分，共20分） 1.计算机系统是一个由硬件、软件组成的多级层次结构。它通常由 A.______、 B.______、 C.______、汇编语言级、高级语言级组成。每一级上都能进行 D.______。 2.为了运算器的高速性，采用了A.______进位、B.______乘除法、C.______等并行 技术措施。 3.奔腾CPU中，L2级cache的内容是A.______的子集，而B.______的内容又是 C.______的子集。 4.RISC指令系统的最大特点是 A.______、B.______固定、C.______种类少、只有 D.______指令访问存储器。 5.当代流行的标准总线追求与A.______、B.______、C.______无关的开发标准。 6.SCSI是处于A.______和B.______之间的并行I/O接口，可允许连接C.______台不 同类型的高速外围设备。 二. 选择题（每题1分，共20分） 1.邮局把信件进行自动分拣，使用的计算机技术是______。 A. 机器翻译 B. 自然语言理解 C. 机器证明 D. 模式识别 2.下列数中最大数为______。 A. （101001）2 B. （52）8 C. （13）16 D. （101001）BCD 3.某机字长16位，定点表示，尾数15位，数符1位，则定点法原码整数表示的最大 正数为______ A. （215-1）10 B. -（215-1）10 C. （1-2-15）10 D. -（1-2-15）10 4.算术/逻辑运算单元74181ALU可完成______。 A.16种算术运算和16种逻辑运算功能 B.16种算术运算和8种逻辑运算功能 C.8种算术运算和16种逻辑运算功能 D.8种算术运算和8种逻辑运算功能 5.某计算机字长16位，其存储容量为2MB，若按半字编址，它的寻址范围是______。 A. 8M B. 4M C. 2M D. 1M 6.磁盘存储器的等待时间通常是指______。 A. 磁盘旋转半周所需的时间 B. 磁盘转2/3周所需时间 C. 磁盘转1/3周所需时间 D. 磁盘转一周所需时间 7.下列有关存储器的描述中，不正确的是______。 A.多体交叉存储器主要解决扩充容量问题 B.访问存储器的请求是由CPU发出的 C.cache与主存统一编址，即主存空间的某一部分属于cache D.cache的功能全由硬件实现 8.常用的虚拟存储器系统由______两级存储器组成，其中辅存是大量的磁表面存储
第3章存储系统 一．判断题 1．计算机的主存是由RAM和ROM两种半导体存储器组成的。 2．CPU可以直接访问主存，而不能直接访问辅存。 3．外（辅）存比主存的存储容量大、存取速度快。 4．动态RAM和静态RAM都是易失性半导体存储器。 5．Cache的功能全部由硬件实现。 6．引入虚拟存储器的目的是为了加快辅存的存取速度。 7．多体交叉存储器主要是为了解决扩充容量的问题。 8．Cache和虚拟存储器的存储管理策略都利用了程序的局部性原理。 9．多级存储体系由Cache、主存和辅存构成。 10．在虚拟存储器中，当程序正在执行时，由编译器完成地址映射。 二．选择题 1．主（内）存用来存放。 A．程序 B．数据 C．微程序 D．程序和数据 2．下列存储器中，速度最慢的是。 A．半导体存储器 B．光盘存储器 C．磁带存储器 D．硬盘存储器 3．某一SRAM芯片，容量为16K×1位，则其地址线有。 A．14根 B．16K根 C．16根 D．32根 4．下列部件（设备）中，存取速度最快的是。 A．光盘存储器 B．CPU的寄存器 C．软盘存储器 D．硬盘存储器 5．在主存和CPU之间增加Cache的目的是。 A．扩大主存的容量 B．增加CPU中通用寄存器的数量 C．解决CPU和主存之间的速度匹配 D．代替CPU中的寄存器工作 6．计算机的存储器采用分级存储体系的目的是。 A．便于读写数据 B．减小机箱的体积 C．便于系统升级 D．解决存储容量、价格与存取速度间的矛盾 7．相联存储器是按进行寻址的存储器。 A．地址指定方式 B．堆栈存取方式 C．内容指定方式 D．地址指定与堆栈存取方式结合 8．某SRAM芯片，其容量为1K×8位，加上电源端和接地端后，该芯片的引出线的最少数目应为。 A．23 B．25 C．50 D．20 9．常用的虚拟存储器由两级存储器组成，其中辅存是大容量的磁表面存储器。 A．主存—辅存 B．快存—主存 C．快存—辅存 D．通用寄存器—主存 10．在Cache的地址映射中，若主存中的任意一块均可映射到Cache内的任意一快的位置上，则这种方法称为。 A．全相联映射 B．直接映射 C．组相联映射 D．混合映射 三．填空题
一、选择题 1、存储器和CPU之间增加Cache的目的是( )。 A. 增加内存容量 B. 提高内存的可靠性 C. 解决CPU与内存之间速度问题 D.增加内存容量，同时加快存取速度 2、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。 A 主存-辅存 B 快存-主存 C 快存-辅存 D 通用寄存器-主存 3、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 4、在下列几种存储器中，CPU可直接访问的是（）。 A. 主存储器 B. 磁盘 C. 磁带 D. 光盘 5、SRAM芯片，存储容量为64K×16位，该芯片的地址线和数据线数目为（）。 A．64，16 B．16，16 C．64，8 D．16，64。 6、采用虚拟存储器的主要目的是（）。 A．扩大主存储器的存储空间，并能进行自动管理和调度B．提高主存储器的存取速度 C．提高外存储器的存取速度 D．扩大外存储器的存储空间
7、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、右端口的地址码相同 C. 左、右端口的数据码相同 D. 左、右端口的数据码不同 8、计算机系统中的存储器系统是指（）。 A RAM存储器 B ROM存储器 C 主存储器D主存储器和外存储器 9、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（）。 A 0~4MB-1 B 0~2MB-1 C 0~2M-1 D 0~1M-1 10、某一SRAM芯片，采用地址线与数据线分离的方式，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（）。 A 23 B 25 C 50 D 19 11、以下四种类型的半导体存储器中，以传输同样多的字为比较条件，则读出数据传输率最高的是（）。 A DRAM B SRAM C FLASH ROM D EPROM 12、计算机的存储器采用分级存储体系的目的是（）。A．便于读写数据B．减小机箱的体积
第五章虚拟存储器 一、单项选择, 1.虚拟存储器的最大容量______ 。 *A.为内外存容疑之和 B.由计算机的地址结构决定（（（实际容量 C.是任意的 D.由作业的地址空间决定 虚拟存储器是利用程序的局部性原理，一个作业在运行之前，没有必要全部装入内存，而只将 当前要运行那部分页面或段装入便可以运行，英他部分放在外部存储器内，需要时再从外存调 入内存中运行，首先它的容虽必然受到外存容量的限制，其次寻址空间要受到计算机地址总线 宽度限制。最大容量（逻借容量）收内外存容捲之和决左，实际容虽受地址结构决泄。 2.在虚拟存储系统中，若进程在内存中占3块（开始时为空），采用先进先岀页而淘汰算法, 当执行访问页号序列为1、2、3、4. 1. 2. 5. 1, 2, 3、4. 5. 6时，将产生__________________ 次缺 页中断。（开始为空，内存中无页而，3块物理块一开始会发生三次缺页。） A. 7 B. 8 C. 9 D. 10 3.实现虚拟存储器的目的是______ . A.实现存储保护 B.实现程序浮动 C.扩充辅存容量 D.扩充主存容量 4.______________________________________________________ 作业在执行中发生了缺页中断，经操作系统处理后，应让其执行_________________________ 指令.（书本158页, （2）最后一句话） A.被中断的前一条 B.被中断的 C.被中断的后一条 D.启动时的第一条 5.在请求分页存储管理中，若采用FIFO页而淘汰算法，则当分配的页面数增加时，缺页中 断的次数 _______ c（在最后一题做完后再作答）?F黎祸汉选抒:D A.减少 B.增加 C.无影响 D.可能增加也可能减少 6.虚拟存储管理系统的基础是程序的_________ 理论. A.局部性 B.全局性 C.动态性 D.虚拟性 7.下述______ 页而淘汰算法会产生Belady现象. A.先进先出* B.最近最少使用 C.最近不经常使用 D.最佳 所谓Belady现彖是指：在分页式虚拟存储器管理中，发生缺页时的置换算法采用FIFO （先 进先岀）算法时，如果对一个进程未分配它所要求的全部页而，有时就会出现分配的页而数增 多但缺页率反而提高的异常现象。 二.填空题 1.假设某程序的页面访问序列为1. 2. 3. 4. 5. 2. 3. 1. 2. 3.4. 5. 1. 2. 3.4且开始执行时主存中 没有页而，则在分配给该程序的物理块数是3且采用FIFO方式时缺页次数是—13—;在
存储器的种类、特性和结构 一、分类 按元件组成：半导体M，磁性材料存储器（磁芯）， 激光存储器 按工作性质：内存储器：速度快，容量小（64K?8Gbyte） 外存储器：速度慢，容量大（20MB?640GB）二、半导体存储分类 RAM SRAM 静态 DRAM 动态 IRAM 集成动态 ROM 掩膜ROM PROM 可编程 EPROM 可改写 E PROM 可电擦除 三、内存储器性能指标 1. 容量M可容纳的二进制信息量，总位数。 总位数=字数×字长bit，byte，word 2. 存取速度 内存储器从接受地址码，寻找内存单元开始，到它 取出或存入数据为止所需的时间，T A。 T A越小，计算机内存工作速度愈高，半导体M存储 时间为几十ns?几百ns ns=mus 3.功耗 维持功耗操作功耗 CMOS NMOS TTL ECL （低功耗.集成度高）（高速.昂贵.功耗高） 4、可靠性 平均故障间隔时间 MTBF（Mean Time Between Failures） 越长，可靠性越高.跟抗电磁场和温度变化的能力有关. 5、集成度 位/片1K位/片?1M位/片
在一块芯片上能集成多少个基本存储电路 （即一个二进制位） 四、存储器的基本结构 随机存储器RAM 或读写存储器 一、基本组成结构 存储矩阵 寄存二进制信息的基本存储单元的集合体，为便于读写，基本存储单元都排列成一定的阵列，且进行编址。 N×1—位结构：常用于较大容量的SRAM，DRAM N×4 N×8 —字结构常用于较小容量的静态SRAM
2、地址译码器 它接收来自CPU的地址信号，产生地址译码信号。选中存储矩阵中某一个或几个基本存储单元进行读/写操作 两种编址方式： 单译码编址方式. 双译码编址方式 （字结构M）（复合译码） 存储容量
淮海工学院计算机科学系实验报告书 课程名：《操作系统》 题目：虚拟存储器管理 页面置换算法模拟实验 班级： 学号： 姓名：
一、实验目的与要求 1.目的： 请求页式虚存管理是常用的虚拟存储管理方案之一。通过请求页式虚存管理中对页面置换算法的模拟，有助于理解虚拟存储技术的特点，并加深对请求页式虚存管理的页面调度算法的理解。 2.要求： 本实验要求使用C语言编程模拟一个拥有若干个虚页的进程在给定的若干个实页中运行、并在缺页中断发生时分别使用FIFO和LRU算法进行页面置换的情形。其中虚页的个数可以事先给定（例如10个），对这些虚页访问的页地址流（其长度可以事先给定，例如20次虚页访问）可以由程序随机产生，也可以事先保存在文件中。要求程序运行时屏幕能显示出置换过程中的状态信息并输出访问结束时的页面命中率。程序应允许通过为该进程分配不同的实页数，来比较两种置换算法的稳定性。 二、实验说明 1．设计中虚页和实页的表示 本设计利用C语言的结构体来描述虚页和实页的结构。 在虚页结构中，pn代表虚页号，因为共10个虚页，所以pn的取值范围是0—9。pfn代表实页号，当一虚页未装入实页时，此项值为-1；当该虚页已装入某一实页时，此项值为所装入的实页的实页号pfn。time项在FIFO算法中不使用，在LRU中用来存放对该虚页的最近访问时间。 在实页结构中中，pn代表虚页号，表示pn所代表的虚页目前正放在此实页中。pfn代表实页号，取值范围（0—n-1）由动态指派的实页数n所决定。next是一个指向实页结构体的指针，用于多个实页以链表形式组织起来，关于实页链表的组织详见下面第4点。 2．关于缺页次数的统计 为计算命中率，需要统计在20次的虚页访问中命中的次数。为此，程序应设置一个计数器count，来统计虚页命中发生的次数。每当所访问的虚页的pfn项值不为-1，表示此虚页已被装入某实页内， 此虚页被命中，count加1。最终命中率=count/20*100%。 3．LRU算法中“最近最久未用”页面的确定 为了能找到“最近最久未用”的虚页面，程序中可引入一个时间计数器countime，每当要访问 一个虚页面时，countime的值加1，然后将所要访问的虚页的time项值设置为增值后的当前
第五章虚拟存储器 第一节虚拟存储器的基本概念 一、虚拟存储器的引入 在前面介绍的各种存储管理方式中，用户作业一旦被装入内存，就会一直驻留其中，直到进程运行结束(驻留性)。有些存储管理方式还存在一次性。因此，用户作业要最终运行完毕，系统必须给它提供不短于作业长度的存储空间。于是就出现了两种问题： ?长作业无法运行 ?大量作业无法同时运行 程序运行的局部性原理：在一段时间内一个程序的执行往往呈现出高度的局部性。 前期讨论：P112-113；局部性还表现在两方面： (1) 一条指令被执行，则不久以后该指令很可能再次执行；某个数据被访问，则不久以后该数据附近的数据很可能被访问。产生这类局部性的典型原因，是由于在程序中存在着大量的循环操作。 (2) 程序在一段时间内所访问的地址，可能集中在一定的范围之内。若某一存储单元被使用，则在一定时间内，与该存储单元相邻的单元很可能被使用。其典型情况便是程序的顺序执行、数组的处理等。 局部性原理是在存储分配时克服驻留性、实现虚拟存储的依据。 二、虚拟存储器的定义 定义：具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量进行扩充的一种存储器系统。其访问速度接近于内存，而其容量和每位的成
本却又接近于外存。 特性：虚拟存储器 连续性离散性 一次性多次性 驻留性交换性 虚拟性 对用户而言，它访问特性和内存一样；它以CPU时间和外存空间换取宝贵内存空间，是操作系统中的一种资源转换技术。 容量： ?一个虚拟存储器的最大容量是由计算机的地址结构确定的。如：若CPU的有效地址宽度为32位，则程序可以寻址范围是0～232-1 ，即虚存容量可达4GB。 ?虚拟存储器的容量与主存的实际大小没有直接的关系，而是在主存与辅存的容量之和的范围内。 三、虚拟存储技术 基本原理：P115 把内存与外存有机地结合起来使用，从而得到一个容量很大的“内
第五章虚拟存储器 一、单项选择题 1.虚拟存储器的最大容量＿＿＿。 *A. 为内外存容量之和 B. 由计算机的地址结构决定（（（实际容量 C. 是任意的 D. 由作业的地址空间决定 虚拟存储器是利用程序的局部性原理，一个作业在运行之前，没有必要全部装入内存，而只 将当前要运行那部分页面或段装入便可以运行，其他部分放在外部存储器内，需要时再从外 存调入内存中运行，首先它的容量必然受到外存容量的限制，其次寻址空间要受到计算机地 址总线宽度限制。最大容量（逻辑容量）收内外存容量之和决定，实际容量受地址结构决定。2．在虚拟存储系统中，若进程在内存中占 3 块（开始时为空），采用先进先出页面淘汰 算法，当执行访问页号序列为 1﹑ 2﹑ 3﹑ 4﹑ 1﹑2﹑ 5﹑ 1﹑ 2﹑ 3﹑4﹑ 5﹑ 6 时，将 产生＿＿＿次缺页中断。（开始为空，内存中无页面， 3 块物理块一开始会发生三次缺页。） A.7 B.8 C.9 3. 实现虚拟存储器的目的是＿＿＿ A. 实现存储保护 B. 实现程序浮动 D. 10 . C. 扩充辅存容 量 D. 扩充主存容量 4.作业在执行中发生了缺页中断, 经操作系统处理后 , 应让其执行＿＿＿指令 . （书本 158 页，（ 2）最后一句话） A. 被中断的前一条 B. 被中断 的 C. 被中断的后一 条 D. 启动时的第一条 5．在请求分页存储管理中，若采用FIFO 页面淘汰算法，则当分配的页面数增加时， 断的次数 ________。( 在最后一题做完后再作答)答案错误选择： D 缺页中 A．减少B. 增 加 C. 无影响 D. 可能增加也可能减少 6.虚拟存储管理系统的基础是程序的________理论 . A. 局部性 B. 全局 性 C. 动态 性 D. 虚拟性 7. 下述 _______页面淘汰算法会产生Belad y 现象 . A. 先进先出* B. 最近最少使 用 C. 最近不经常使 用 D. 最佳 所谓 Belady 现象是指：在分页式虚拟存储器管理中，发生缺页时的置换算法采用 FIFO（先 进先出）算法时，如果对—个进程未分配它所要求的全部页面，有时就会出现分配的页面 数增多但缺页率反而提高的异常现象。 二. 填空题 1.假设某程序的页面访问序列为1. 2. 3. 4. 5. 2. 3. 1. 2. 3. 4. 5. 1. 2. 3. 4 且开始执行时主 存中 没有页面，则在分配给该程序的物理块数是3 且采用 FIFO 方式时缺页次数是 ____13____; 在分配给程序的物理块数是 4 且采用 FIFO 方式时，缺页次数是 ___14______; 在分配给程序
第5章虚拟存储器－选择题参考答案 一、单项选择题 1.【2012统考真题】下列关于虚拟存储器的叙述中,正确的是() A.虚拟存储只能基于连续分配技术 B 虚拟存储只能基于非连续分配技术 C.虚拟存储容量只受外存容量的限制 D.虚拟存储容量只受内存容量的眼制 2.请求分页存储管理中,若把页面尺寸增大一倍而且可客纳的最大页数不变则在程序顺序执行时缺页中断次数 会() A.增加 B 减少 C.不变 D.可能增加也可能减少 3.进程在执行中发生了缺页中断,经操作系统处理后,应让其执行()指令 A.被中断的前一条 B 被中断的那一条 C.被中断的后一条 D.启动时的第一条 4.【2011统考真题】在缺页处理过程中,操作系统执行的操作可能是() Ⅰ.修改页表Ⅱ.磁盘1O Ⅲ.分配页框 A.仅Ⅰ、Ⅱ B.仅Ⅱ C.仅Ⅲ D Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ 5.【2013统考真题】若用户进程访问内存时产生缺页,则下列选项中,操作系回 统可能执行的操作是() Ⅰ.处理越界错Ⅱ.置换页Ⅲ.分配内存 A.仅Ⅰ、Ⅱ B 仅Ⅱ、Ⅲ C.仅Ⅰ、Ⅲ D.Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ 6.虚拟存储技术是() A.补充内存物理空间的技术 B 补充内存逻辑空间的技术 C.补充外存空间的技术 D.扩充输入/输出缓冲区的技术 7.以下不属于虚拟内存特征的是() A 一次性 B.多次性 C.对换性 D.离散性 8.为使虚存系统有效地发挥其预期的作用,所运行的程序应具有的特性是() A.该程序不应含有过多的O操作 B.该程序的大小不应超过实际的内存容量 C 该程序应具有较好的局部性 D.该程序的指令相关性不应过多 9.()是请求分页存储管理方式和基本分页存储管理方式的区别 A.地址重定向 B 不必将作业全部装入内存 C.采用快表技术 D.不必将作业装入连续区城 10.下面关于请求页式系统的页面调度算法中,说法错误的是() A.一个好的页面调度算法应减少和迎免抖动现象
《计算机组成原理》练习题 一、单项选择题 1．CPU响应中断的时间是__C____。 A．中断源提出请求； B．取指周期结束； C．执行周期结束； D．间址周期结束。 2．下列说法中___C___是正确的。 A．加法指令的执行周期一定要访存； B．加法指令的执行周期一定不访存； C．指令的地址码给出存储器地址的加法指令，在执行周期一定访存； D．指令的地址码给出存储器地址的加法指令，在执行周期不一定访存。 3．垂直型微指令的特点是__C____。 A．微指令格式垂直表示； B．控制信号经过编码产生； C．采用微操作码； D．采用微指令码。 4．基址寻址方式中，操作数的有效地址是___A___。 A．基址寄存器内容加上形式地址（位移量）； B．程序计数器内容加上形式地址； C．变址寄存器内容加上形式地址； D．寄存器内容加上形式地址。 5．常用的虚拟存储器寻址系统由___A___两级存储器组成。 A．主存－辅存；B．Cache－主存； C．Cache－辅存；D．主存—硬盘。 6．DMA访问主存时，让CPU处于等待状态，等DMA的一批数据访问结束后，CPU再恢复工作，这种情况称作___A___。 A．停止CPU访问主存；B．周期挪用； C．DMA与CPU交替访问；D．DMA。 7．在运算器中不包含____D__。 A．状态寄存器；B．数据总线； C．ALU；D．地址寄存器。 8．计算机操作的最小单位时间是__A____。 A．时钟周期；B．指令周期； C．CPU周期；D．中断周期。 9．用以指定待执行指令所在地址的是__C____。 A．指令寄存器；B．数据计数器； C．程序计数器；D．累加器。 10．下列描述中___B___是正确的。 A．控制器能理解、解释并执行所有的指令及存储结果； B．一台计算机包括输入、输出、控制、存储及算逻运算五个单元； C．所有的数据运算都在CPU的控制器中完成； D．以上答案都正确。 11．总线通信中的同步控制是___B___。 A．只适合于CPU控制的方式； B．由统一时序控制的方式； C．只适合于外围设备控制的方式； D．只适合于主存。
第三章习题与思考题 典型例题解析 例3-1高速缓冲存储器(Cache)的存取速度（）。 A．比内存慢，比外存快B．比内存慢，比内部寄存器快 C. 比内存快，比内部寄存器慢 D. 比内存快，比内部寄存器快 例3-2 在存储器连线时，选片控制采用（）方式时，不仅存在（）问题，而且所分配的地址也是不同的。 A．全译码B．线选法C．地址重迭D．地址浮动 例3-3 某计算机的主存为3KB，则内存地址寄存器需（）位就足够了。 A．10 B．11 C．12 D．13 例3-4 在微机中，CPU访问各类存储器的频率由高到低的次序为（）。 A．高速缓存、内存、磁盘B．内存、磁盘、高速缓存 C．磁盘、内存、高速缓存D．磁盘、高速缓存、内存 答案：A 分析：内存存放当前运行的程序和数据，访问频率高于磁盘，C和D不合题意；在采用Cache和内存的存储体系结构中，CPU总是先访问Cache，只有未命中时才访问内存，B也不对。所以选A。 例3-5 常用的虚拟存储器寻址系统由（）两级存储器组成。 A．主存一外存B．Cache一主存 C．Cache—外存D．Cache——Cache 答案：A 分析：虚拟存储器由存储器管理机制以及一个大容量的外存支持。它是在存储体系层次结构基础上，通过存储器管理部件MMU，在外存和主存之间进行虚拟地址和实地址间的变换的。 例3-6 下面的说法中，正确的是（）。 A．EPROM是不能改写的 B．EPROM是可改写的，所以也是一种读写存储器
C．EPROM只能改写一次 D．EPROM是可改写的，但它不能作为读写存储器 答案：D 分析：EPROM是紫外线可擦写可编程ROM，可反复多次改写，所以A和C不正确；EPROM的编程需外加编程电压，不能在线随机改写，因而EPROM不是随机读写存储器，所以B也不正确。 例3-7 一个具有24根地址线的微机系统，装有16KBROM、480KB RAM和100MB的硬盘，说明其内存容量为（）。 A．496KB B．16MB C．100．496MB D. 480KB 答案：A 分析：内存由ROM和RAM组成，答案C含硬盘容量不合题意；存储器总容量与实际装机容量是不同概念，此题答案B、D也不合题意。 例3-8 外存储器与内存储器相比，其特点是（）。 A．存储容量大，存取速度快，断电不丢失信息 B．存储容量大，存取速度慢，断电不丢失信息 C．存储容量大，断电不丢失信息，信息无须调入内存即可被CPU访问 D．存储容量大，断电会丢失信息，信息须调入内存才能被CPU访问答案：B 分析：外存是指磁盘、磁带等用作后备存储器的存储媒介，断电不丢失信息，其存取速度要比内存慢，且外存信息须调入内存才可被CPU访问，所以A、C、D均不合题意。 例3-9 对于地址总线为32位的微处理器来说，其直接寻址的范围可达（）。 A．1MB B.16MB C．64MB D．4GB 答案：D 例3-10某微机有16条地址线,现用SRAM 2114(1K×4)存储器芯片组成存储系 统。 问：(1) 采用线选法译码时，系统的存储器容量最大为多少?此时需要多 少个2114 存储器芯片? （2）若采用全译码译码，系统最大存储量又为多少?需要多少2114芯片?
第四课内存储器 第一节内存的类型 内存是一组，或多组具有数据输入/输出和数据存储功能的集成电路。存根据其存储信息的特点，主要有两种基本类型： 第一种类型是只读存储器ROM（Read Only Memory），只读存储器强调其只读性，这种内存里面存放一次性写入的程序和数据，只能读出，不能写入； 第二种类型是随机存取存储器RAM（Random Access Memory），它允许程序通过指令随机地读写其中的数据。 1. 只读存储器ROM 存储在ROM中的数据理论上是永久的，既使在关机后，保存在ROM中的数据也不会丢失。因此，ROM中常用于存储微型机的重要信息，如主板上的BIOS等。常见类型如下： (1) ROM 这是标准ROM，用于存储不随外界的因素变化而永久性保存的数据。在ROM中，信息是被永久性融刻在ROM单元中的，这使得ROM在完成融刻工作之后，不可能将其中的信息改变。 (2) PROM（Programmable Rom）
即可编程ROM，它的工作情况与CD-R相似，允许一次性地写入其中的数据，一旦信息被写入PROM后，数据也将被永久性地融刻其中了，其他方面与上面介绍的ROM就没有什么两样了。 (3) EPROM（Erasable Programmable Rom） 即可擦写、可编程ROM，它可以通过特殊的装置（通常是紫外线）反复擦除，并重写其中的信息。 (4) EEPROM（Electrically Erasable Programmable Rom） 即电可擦写、可编程ROM，可以使用电信号来对其进行擦写。因此便于对其中的信息升级，常用于存放系统的程序和数据。 (5) Flash Memory Flash Memory 即闪存存储器，又称闪存，是目前取代传统的EPROM和EEPROM的主要非挥发性存储器，目前主板上的BIOS 都是使用Flash Memory。它的存取时间仅为30ns，并具有体积小，高密度，低成本和控震性能好的优点，是目前为数不多的同时具有大容量、高速度、非易失性、可在线擦写特性的存储器。Flash Memory 除用于系统的BIOS外，在移动存储器和HUB、路由器等网络设备中也得到了广泛的应用。 2. 随机存取存储器RAM
存储器及其接口
存储器的种类、特性和结构 一、分类 按元件组成：半导体M，磁性材料存储器（磁芯），激光存储器 按工作性质：内存储器：速度快，容量小（64K?8Gbyte）外存储器：速度慢，容量大（20MB?640GB） 二、半导体存储分类 RAM SRAM 静态 DRAM 动态 IRAM 集成动态 ROM 掩膜ROM PROM 可编程 EPROM 可改写 E PROM 可电擦除 三、内存储器性能指标 1. 容量 M可容纳的二进制信息量，总位数。 总位数=字数×字长 bit，byte，word 2. 存取速度 内存储器从接受地址码，寻找内存单元开始，到它
取出或存入数据为止所需的时间，T A。 T A越小，计算机内存工作速度愈高，半导体M存储时间为几十ns?几百ns ns=mus 3.功耗 维持功耗操作功耗 CMOS NMOS TTL ECL （低功耗.集成度高）（高速.昂贵.功耗高） 4、可靠性 平均故障间隔时间 MTBF（Mean Time Between Failures） 越长，可靠性越高.跟抗电磁场和温度变化的能力有关. 5、集成度 位/片 1K位/片?1M位/片 在一块芯片上能集成多少个基本存储电路 （即一个二进制位） 四、存储器的基本结构
随机存储器 RAM 或读写存储器 一、基本组成结构 存储矩阵 寄存二进制信息的基本存储单元的集合体，为便于读写，基本存储单元都排列成一定的阵列，且进行编址。 N×1—位结构：常用于较大容量的SRAM，DRAM
N×4 N×8 —字结构常用于较小容量的静态SRAM 2、地址译码器 它接收来自CPU的地址信号，产生地址译码信号。选中存储矩阵中某一个或几个基本存储单元进行读/写操作 两种编址方式： 单译码编址方式. 双译码编址方式 （字结构M）（复合译码） 存储容量
计算机组成原理复习题及答案汇总
计算机组成原理复习题 一、选择题 （C）1、在下列四句话中，最能准确反映计算机主要功能的是下面哪项。 A．计算机可以存储大量信息B．计算机能代替人的脑力劳动 C．计算机是一种信息处理机D．计算机可实现高速运算 （C）2、计算机硬件能直接执行的只能是下面哪项。 A．符号语言 B．汇编语言 C．机器语言 D．机器语言和汇编语言 （C）3、运算器的核心部件是下面哪项。 A．数据总线 B．数据选择器 C．算术逻辑运算部件 D．累加寄存器 （C）4、对于存储器主要作用，下面哪项说法正确。 A．存放程序 B．存放数据 C．存放程序和数据 D．存放微程序 （D）5、至今为止，计算机中所含所有信息仍以二进制方式表示，其原因是下面哪项。 A．节约元件 B．运算速度快 C．物理器件性能决定 D．信息处理方便 （C）6、CPU中有若干寄存器，其中存放存储器中数据的寄存器是下面哪项。 A．地址寄存器B．程序计数器C．数据寄存器 D．指令寄存器 （D C）7、CPU中有若干寄存器，其中存放机器指令的寄存器是下面哪项。 A．地址寄存器B．程序计数器C．指令寄存器 D．数据寄存器 （A）8、CPU中有若干寄存器，存放CPU将要执行的下一条指令地址的寄存器是下面哪项。 A．地址寄存器B．数据寄存器
C．程序计数器 D．指令寄存器 （C）9、CPU中程序状态寄存器中的各个状态标志位是依据下面哪项来置位的。 A．CPU已执行的指令B．CPU将要执行的指令 C．算术逻辑部件上次的运算结果D．累加器中的数据 （B）10、为协调计算机各部件的工作，需要下面哪项来提供统一的时钟。 A．总线缓冲器 B．时钟发生器 C．总线控制器 D．操作命令发生器 （C）11、下列各种数制的数中最小的数是下面哪项。 A．(101001)2 B．(52)8 C．（101001） BCD D ．(233)H （D）12、下列各种数制的数中最大的数是下面 哪项。 A．(1001011)2 B．75 C．(112)8 D．(4F)H （B）13、将十进制数15/2表示成二进制浮点规 格化数（阶符1位，阶码2位，数符1位，尾数 4位）是下面哪项。 A．01101110 B．01101111 C．01111111 D．11111111 （A）14、能发现两位错误并能纠正一位错的编 码是下面哪种编码。 A．海明码 B．CRC码 C．偶 校验码 D．奇校验码 （D）15、假定下列字符码中有奇偶校验位， 但没有数据错误，采用偶校验的字符码是下面哪 项。 A．11001011 B．11010110 C．11000001 D．11001001 （C）16、下列存储器中，速度最慢的是下面哪
第5章虚拟存储器-选择题 1.【2012统考真题】下列关于虚拟存储器的叙述中,正确的是() A.虚拟存储只能基于连续分配技术 B.虚拟存储只能基于非连续分配技术 C.虚拟存储容量只受外存容量的限制 D.虚拟存储容量只受内存容量的眼制 2.请求分页存储管理中,若把页面尺寸增大一倍而且可客纳的最大页数不变则在程序顺序执行时缺页中断次数 会() A.增加 B.减少 C.不变 D.可能增加也可能减少 3.进程在执行中发生了缺页中断,经操作系统处理后,应让其执行()指令 A.被中断的前一条 B.被中断的那一条 C.被中断的后一条 D.启动时的第一条 4.【2011统考真题】在缺页处理过程中,操作系统执行的操作可能是() Ⅰ.修改页表Ⅱ.磁盘1O Ⅲ.分配页框 A.仅Ⅰ、Ⅱ B.仅Ⅱ C.仅Ⅲ D.Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ 5.【2013统考真题】若用户进程访问内存时产生缺页,则下列选项中,操作系回 统可能执行的操作是() Ⅰ.处理越界错Ⅱ.置换页Ⅲ.分配内存 A.仅Ⅰ、Ⅱ B.仅Ⅱ、Ⅲ C.仅Ⅰ、Ⅲ D.Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ 6.虚拟存储技术是() A.补充内存物理空间的技术 B.补充内存逻辑空间的技术 C.补充外存空间的技术 D.扩充输入/输出缓冲区的技术回 7.以下不属于虚拟内存特征的是() A.一次性 B.多次性 C.对换性 D.离散性 8.为使虚存系统有效地发挥其预期的作用,所运行的程序应具有的特性是() A.该程序不应含有过多的O操作 B.该程序的大小不应超过实际的内存容量 C.该程序应具有较好的局部性 D.该程序的指令相关性不应过多 9.()是请求分页存储管理方式和基本分页存储管理方式的区别 A.地址重定向 B.不必将作业全部装入内存 C.采用快表技术 D.不必将作业装入连续区城 10.下面关于请求页式系统的页面调度算法中,说法错误的是() A.一个好的页面调度算法应减少和迎免抖动现象
第五章存储器及其接口 1.单项选择题 （1）DRAM2164(64K╳1)外部引脚有（） A.16条地址线、2条数据线 B.8条地址线、1条数据线 C．16条地址线、1条数据线 D.8条地址线、2条数据线 (2)8086能寻址内存贮器的最大地址范围为() A.64KB B.512KB C.1MB D.16KB （3）若用1K╳4b的组成2K╳8b的RAM，需要（）。 A．2片 B.16片 C.4片 D.8片 （4）某计算机的字长是否2位，它的存储容量是64K字节编址，它的寻址范围是（）。 A．16K B.16KB C.32K D.64K （5）采用虚拟存储器的目的是（） A．提高主存的速度 B.扩大外存的存储空间 C．扩大存储器的寻址空间 D.提高外存的速度 （6）RAM存储器器中的信息是（） A．可以读/写的 B.不会变动的 C.可永久保留的 D.便于携带的 （7）用2164DRAM芯片构成8086的存储系统至少要（）片 A．16 B.32 C.64 D.8 （8）8086在进行存储器写操作时，引脚信号M/IO和DT/R应该是（） A．00 B。01 C。10 D。11 （9）某SRAM芯片上，有地址引脚线12根，它内部的编址单元数量为（）A．1024 B。4096 C。1200 D。2K （11）Intel2167(16K╳1B)需要（）条地址线寻址。 A．10 B.12 C.14 D.16 （12）6116（2K╳8B）片子组成一个64KB的存贮器，可用来产生片选信号的地址线是（）。 A．A 0~A 10 B。A ~A 15 C。A 11 ~A 15 D。A 4 ~A 19 （13）计算一个存储器芯片容量的公式为（） A．编址单元数╳数据线位数B。编址单元数╳字节C．编址单元数╳字长D。数据线位数╳字长（14）与SRAM相比，DRAM（） A．存取速度快、容量大B。存取速度慢、容量小 C．存取速度快，容量小D。存取速度慢，容量大 （15）半导动态随机存储器大约需要每隔（）对其刷新一次。A．1ms B.1.5ms C.1s D.100μs （16）对EPROM进行读操作，仅当（）信号同时有效才行，。A．OE、RD B。OE、CE C。CE、WE D。OE、WE 2．填空题 （1）只读存储器ROM有如下几种类型：_________. （2）半导体存储器的主要技术指标是_________。
第5章虚拟存储器-填空题 1.在请求调页系统中,地址变换过程可能会因为( )、( )和( )等原因而产生中断 2.虚拟存储器的基本特征是( )和( ),因而决定了实现虚拟存储器的关键技术是( )和( ) 3.实现虚拟存储器,除了需要有一定容量的内存和相当容量的外存外,还需要有( )、( )和( )的硬件支持 4.为实现请求分页管理;应在纯分页的页表基础上增加( )、( )、( )和( )等数据项。 5.在请求调页系统中要采用多种置换算法,其中OPT是( )置换算法,LRU是( )置换算法,NUR是( )置換算法,而LFU则是( )置换算法,PBA是( )算法。 6. VAX/VMS操作系统采用页面缓冲算法:它采用( )算法选择淘汰页,如果淘汰页未被修改,则将它所在的物理块插到( )链表中,否则便将其插入( )链表中,它的主要优点是可以大大减少( )次数 7.在请求调页系统中,调页的策略有( )和( )两种方式。 8.在请求调页系统中,反复进行页面换进和换出的现象称为( ),它产生的原因主要是( ) 9.分页系统的内存保护通常有( )和( )两种措施。 10.分段系统中的越界检查是通过( )中存放的( )和逻地址中的( )的比较,以表项中的( )和逻辑地址中的( )的比较来实现的 11.为实现段的共享,系统中应设置一张( ),每个被共享的段占其中的一个表项其中应包含了被共享段的段名、( )、( )和( )等数据项:另外,还在该表项中记录了共享该段的( )的情况 12.在分段系统中常用的存储保护措施有( )、( )、( )三种方式 13.在采用环保护机制时,一个程序可以访问驻留在( )环中的数据:可以调用駐留在( )环中的服务
一、选择 1．常用的虚拟存储器寻址系统由______两级存储器组成。 A．主存－辅存；B．Cache－主存；C．Cache－辅存；D．主存—硬盘。 2．一个16K×16位的存储器，其地址线和数据线的总和是______。 A．28；B．30；C．18；D．20。 3．某计算机字长是16位，它的存储容量是1MB，按字编址，它的寻址范围是______。 A．512K；B．1M；C．512KB；D．1MB。 4．存储字长是指______。 A．存放在一个存储单元中的二进制代码组合； B．存放在一个存储单元中的二进制代码位数； C．存储单元的个数；D．机器指令的位数。 5．存储周期是指______。 A．存储器的写入时间； B．存储器进行连续写操作允许的最短间隔时间； C．存储器进行连续读或写操作所允许的最短间隔时间； D．指令执行时间。 6．在程序的执行过程中，Cache与主存的地址映射是由______。 A．操作系统来管理的；B．程序员调度的； C．由硬件自动完成的；D．用户软件完成。 7．下列器件中存取速度最快的是______。 A．Cache；B．主存；C．寄存器；D．辅存。 8．设机器数字长为32位，一个容量为16MB的存储器，CPU按半字寻址，其寻址范围是。 A．224；B．223；C．222；D．221。 9．下列说法中正确的是。 A．Cache与主存统一编址，Cache的地址空间是主存地址空间的一部分； B．主存储器只由易失性的随机读写存储器构成； C．单体多字存储器主要解决访存速度的问题； D．Cache不与主存统一编址，Cache的地址空间不是主存地址空间的一部分。10．Cache的地址映象中______比较多的采用“按内容寻址”的相联存储器来实现。A．直接映象；B．全相联映象；C．组相联映象；D．以上都有。 11．在计算机的层次化存储器结构中，虚拟存储器是指______。 A．将辅助存储器当作主存储器使用；B．将高速缓存当作主存储器使用； C．将主存储器当作高速缓存使用；D．将主存储器当作辅助存储器使用。12．一个8K×16位的存储器，其地址线和数据线的总和是______。 A．28；B．29；C．24；D．19。 13．某计算机字长是32位，它的存储容量是64KB，按字编址，它的寻址范围是______。A．16KB；B．16K；C．32K；D．32KB。 二、名词解释 1．组相连地址映射 2．全相连地址映射 三、问答
操作系统第五章复习题 、选择题 1、虚拟存储器功能的管理方法包括（）。 A 可变分区存储管理 B 基本分页存储管理 C 请求分段存储管理 D 段页式存储管理 2、虚拟存储器的最大容量（）。 A 由作业的地址空间决定 B 是任意的 C 由计算机的地址结构决定的 D 为内、外容量之和 3、下面的页面置换算法中会产生所谓Belady 异常现象的是（）。 A 最佳页面置换算法（OPT） B 先进先出页面置换算法（FIFO） C 最近最久未使用页面置换算法（LRU） D 最少使用页面置换算法（LFU） 4、实现虚拟存储器的目的是（）。 A 实现存储保护 B 实现程序浮动 C 扩充辅存容量 D 扩充内存容量 5、把作业地址空间使用的逻辑地址变成内存物理地址为（）。 A 加载 B 重定位 C 物理化 D 逻辑化 6、虚拟存储管理系统的基础是程序的（）理论。 A 局部性 B 全局性 C 动态性 D 虚拟性 7、从下列关于非虚拟存储器的论叙中，选出一条正确的论叙。（） A 要求作业在运行前，必须全部装入内存，且在运行过程中也必须一直驻留内存。 B 要求作业在运行前，不必全部装入内存，且在运行过程中不必一直驻留内存。 C 要求作业在运行前，不必全部装入内存，但在运行过程中必须一直驻留内存。 D 要求作业在运行前，必须全部装入内存，且在运行过程中不必一直驻留内存。二、判断题 1、虚拟存储器时物理上扩充内存容量。（F ） 2、为提高请求分页系统中内存的利用率，允许用户使用不同大小的页面。（F ） 3、在请求分页式系统中，以页为单位管理用户的虚空间，以段为单位管理内存
空间。（F ） 、填空题 1、在页式存储器管理系统中，常用的页面淘汰算法有：（最佳）,选择淘汰不再使用或最远的将来才使用的页；（FIFO）,选择淘汰在内存驻留时间最长的页； 2、在请求分页系统中，若逻辑地址中的页号超过页表控制寄存器中的页表长度， 则会引起（越界中断）；否则，若所需的页不在内存中，则会引起（缺页中断）＜ 四、简答题 1、虚拟存储器有哪些特征？其中最本质的特征是什么？ 2、实现虚拟存储器需要哪些硬件支持？ 3、说明请求分段系统中的缺页中断处理过程。 五、综合题 1、（2009考研题）请求分页管理系统中，假设某进程的页表内容如下表所示。 页面大小为4KB —次内存的访问时间是100ns, —次快表（TLB）的访问时间是10ns，处理一次缺页的平均时间为108ns （已含更新TLB和页表的时间），进程的驻留集大小固定为2,采用最近最少使用置换算法（LRU和局部淘汰策略。假设 ①TLB初始为空； ②地址转换时先访问TLB,若TLB未命中，再访问页表（忽略访问页表之后的TLB 更新时间）； ③有效位为0表示页面不在内存，产生缺页中断，缺页中断处理后，返回到产生 缺页中断的指令处重新执行。设有虚地址访问序列2362H、1565H 25A5H请 问： （1）依次访问上述三个虚地址，各需多少时间？给出计算过程。 （2）基于上述访问序列，虚地址1565H的物理地址是多少？请说明理由。 2、（2010考研题）设某计算机的逻辑地址空间和物理地址空间均为64KB.按字节编址。若某进程最多需要6页（Page）数据存储空间，页的大小为1KB.操作系统采用固