第四章 存储器-内存
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第四章作业答案解释概念:主存、辅存,Cache, RAM, SRAM, DRAM, ROM, PROM ,EPROM ,EEPROM CDROM, Flash Memory.解:1主存:主存又称为内存,直接与CPU交换信息。
2辅存:辅存可作为主存的后备存储器,不直接与CPU交换信息,容量比主存大,速度比主存慢。
3 Cache: Cache缓存是为了解决主存和CPU的速度匹配、提高访存速度的一种存储器。
它设在主存和CPU之间,速度比主存快,容量比主存小,存放CPU最近期要用的信息。
4 RAM; RAM是随机存取存储器,在程序的执行过程中既可读出信息又可写入信息。
5 SRAM: 是静态RAM,属于随机存取存储器,在程序的执行过程中既可读出信息又可写入信息。
靠触发器原理存储信息,只要不掉电,信息就不会丢失。
6 DRAM 是动态RAM,属于随机存取存储器,在程序的执行过程中既可读出信息又可写入信息。
靠电容存储电荷原理存储信息,即使电源不掉电,由于电容要放电,信息就会丢失,故需再生。
7 ROM: 是只读存储器,在程序执行过程中只能读出信息,不能写入信息。
8 PROM: 是可一次性编程的只读存储器。
9 EPROM 是可擦洗的只读存储器,可多次编程。
10 EEPROM: 即电可改写型只读存储器,可多次编程。
11 CDROM 即只读型光盘存储器。
12 Flash Memory 即可擦写、非易失性的存储器。
存储器的层次结构主要体现在什么地方?为什么要分这些层次?计算机如何管理这些层次?答:存储器的层次结构主要体现在Cache—主存和主存—辅存这两个存储层次上。
Cache—主存层次在存储系统中主要对CPU访存起加速作用,即从整体运行的效果分析,CPU访存速度加快,接近于Cache的速度,而寻址空间和位价却接近于主存。
主存—辅存层次在存储系统中主要起扩容作用,即从程序员的角度看,他所使用的存储器其容量和位价接近于辅存,而速度接近于主存。
第四章存储器一、填空题1. 计算机中的存储器是用来存放的,随机访问存储器的访问速度与无关.√2。
主存储器的性能指标主要是、存储周期和存储器带宽。
√3。
存储器中用来区分不同的存储单元,1GB= KB。
√4。
半导体存储器分为、、只读存储器(ROM)和相联存储器等。
√5. 地址译码分为方式和方式.√6。
双译码方式采用个地址译码器,分别产生和信号。
√7。
若RAM芯片内有1024个单元,用单译码方式,地址译码器将有条输出线;用双译码方式,地址译码器有条输出线。
√8. 静态存储单元是由晶体管构成的,保证记忆单元始终处于稳定状态,存储的信息不需要。
√9. 存储器芯片并联的目的是为了 ,串联的目的是为了。
10. 计算机的主存容量与有关,其容量为。
11。
要组成容量为4M×8位的存储器,需要片4M×1位的存储器芯片并联,或者需要片1M×8位的存储器芯片串联。
12. 内存储器容量为6K时,若首地址为00000H,那么末地址的十六进制表示是。
13 主存储器一般采用存储器件,它与外存比较存取速度、成本。
14 三级存储器系统是指这三级、、。
15 表示存储器容量时KB= ,MB= ;表示硬盘容量时,KB= ,MB= 。
16一个512KB的存储器,其地址线和数据线的总和是。
17 只读存储器ROM可分为、、和四种.18 SRAM是;DRAM是;ROM是;EPROM是。
19半导体SRAM靠存储信息,半导体DRAM则是靠存储信息。
20半导体动态RAM和静态RAM的主要区别是。
21MOS半导体存储器可分为、两种类型,其中需要刷新。
22 广泛使用的和都是半导体③存储器。
前者的速度比后者快,但不如后者高,它们的共同缺点是断电后保存信息.23 EPROM属于的可编程ROM,擦除时一般使用,写入时使用高压脉冲.24 单管动态MOS型半导体存储单元是由一个和一个构成的。
25 动态半导体存储器的刷新一般有、和三种方式。
考点一内存管理概念一、单项选择题在下面关于存储功能的论述中正确的是()A.即使在多道程序管理下用户也可以编制用物理地址直接访问内存的程序。
B.内存分配的基本任务是为每道程序分配内存空间,其追求的目的则是提高内存的利用率。
C.为提高内存保护的灵活性,内存保护通常由软件完成。
D.地址映射是指将程序物理地址转变为内存的逻辑地址二、综合应用题1.请列举出逻辑地址和物理地址的两个不同之处。
2.一个进程被换出内存,它就失去了使用CPU的机会。
除了换出内存这种情形,请列举出其它一种情形,进程虽然失去了使用CPU的机会,但它并没有被换出内存。
3.存储管理的主要研究内容是什么?4.什么是动态链接?用何种内存分配方法可以实现这种链接技术?5.某系统把任一程序都分成代码和数据两部分。
CPU知道什么时候要指令(如取指令周期),什么时候要数据(如取数据周期或存数据周期)。
所以,需要两种寄存器(基地址寄存器、界限寄存器),一组用于指令,一组用于数据。
用于指令的是只读的,以便于用户的共享。
请分析这种策略的优缺点。
6.什么是地址的重定位?有哪几种常用的地址重定位的方法?7.在现代计算机系统中,存储器是十分重要的资源,能否合理有效的使用存储器,在很大程度上反映了操作系统的性能,并直接影响到计算机系统作用的发挥。
请问:(1)主存利用率不高主要体现为哪几种形式?(2)可以通过哪些途径来提高主存利用率8.内存保护是否可以完全由软件来实现?为什么?考点二交换与覆盖一、单项选择题1.存储管理方案中,()可采用覆盖技术。
A.单一连续存储管理B.可变分区存储管理C.段式存储管理D.段页式存储管理2.在存储系统管理中,采用覆盖技术与交换技术的目的是( )。
A.节省主存空间B.物理上扩充主存容量C.提高CPU利用率D.实现主存共存二、综合应用题1.在存储管理中,覆盖和对换技术所以解决的是什么问题?各有什么特点?2请写出你对交换过程和覆盖过程的认识,它们的主要区别有哪些?考点三连续分配管理方式一、单项选择题1.在可变式分区分配方案中,某一作业完成后,系统收回其主存空间并与相邻空闲区合并,为此需要修改空闲区表,造成空闲区域减1的情况是()。
第四章存储器管理第0节存储管理概述一、存储器的层次结构1、在现代计算机系统中,存储器是信息处理的来源与归宿,占据重要位置。
但是,在现有技术条件下,任何一种存储装置,都无法从速度、容量、是否需要电源维持等等多方面,同时满足用户的需求。
实际上它们组成了一个速度由快到慢,容量由小到大的存储装置层次。
图4-1 计算机系统存储器层次示意图2、各种存储器•寄存器、高速缓存Cache:容量很小、非常快速、昂贵、需要电源维持、CPU可直接访问;•内存RAM:容量在若干KB、MB、GB,中等速度、中等价格、需要电源维持、CPU可直接访问;•磁盘高速缓存:一般设于主存中;•多种类型的磁盘:容量在数MB或数GB,低速、价廉、不需要电源维持、CPU不可直接访问;由操作系统协调这些存储器的使用。
二、存储管理(主存管理)的目的1、尽可能地方便用户;提高主存储器的使用效率,使主存储器在速度、规模和成本之间获得较好的权衡。
(注意CPU和主存储器,这两类资源管理的区别)2、存储管理的主要功能:•地址重定位•主存空间的分配与回收•主存空间的保护和共享•主存空间的扩充三、逻辑地址与物理地址1、逻辑地址(相对地址,虚地址):用户源程序经过编译/汇编、链接后,程序内每条指令、每个数据等信息,都会生成自己的地址。
●一个用户程序的所有逻辑地址组成这个程序的逻辑地址空间(也称地址空间)。
这个空间是以0为基址、线性或多维编址的。
2、物理地址(绝对地址,实地址):是一个实际内存(字节)单元的编址。
●计算机内所有内存单元的物理地址组成系统的物理地址空间,它是从0开始的、是一维的;●将用户程序被装进内存,一个程序所占有的所有内存单元的物理地址组成该程序的物理地址空间(也称存储空间)。
四、地址映射(变换、重定位)当程序被装进内存时,通常每个信息的逻辑地址和它的物理地址是不一致的,需要把(程序中的)逻辑地址转换为对应的物理地址----地址映射;例如指令LOAD L,2500 /*将2500号单元内的数据送入寄存器L*/ ----P123图4-3 作业装进内存时的情况地址映射分静态和动态两种方式。