第3章存储器原理和接口
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微型计算机原理和接口技术第三章课后答案本文回答了微型计算机原理和接口技术第三章的课后题目,涵盖了数字逻辑电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路和存储器等内容。
1. 数字逻辑电路1.1. 逻辑电路和数字逻辑电路的基本概念逻辑电路是由逻辑门(与门、或门、非门等)和触发器等基本逻辑元件组合而成的电路。
数字逻辑电路是逻辑电路在数字系统中的应用,主要用于实现数字信号的逻辑运算和信号的转换等功能。
1.2. 数字逻辑门电路的组合和简化数字逻辑电路中常见的逻辑门有与门(AND)、或门(OR)、非门(NOT)等。
这些逻辑门可以通过组合和简化来构造更复杂的逻辑电路,例如与非门(NAND)、或非门(NOR)等。
1.3. 数字逻辑电路的时序特性数字逻辑电路的时序特性主要包括延迟时间、上升时间和下降时间等。
延迟时间表示信号经过电路的传播所需的时间,上升时间和下降时间表示信号从一个逻辑状态到另一个逻辑状态所需的时间。
2. 组合逻辑电路2.1. 组合逻辑电路的定义和特点组合逻辑电路是由多个逻辑门组合而成的电路,输入信号直接决定输出信号,不涉及时钟信号和状态存储。
2.2. 组合逻辑电路的设计方法组合逻辑电路的设计方法主要有真值表法、卡诺图法和特征方程法。
真值表法通过列出输入输出的真值表来进行设计,卡诺图法通过画出卡诺图进行化简,特征方程法通过建立逻辑方程进行设计。
2.3. 组合逻辑电路的应用组合逻辑电路广泛应用于数字系统中,包括逻辑运算、数据选择、数据的编码和解码等功能。
3. 时序逻辑电路3.1. 时序逻辑电路的定义和特点时序逻辑电路是由触发器和组合逻辑电路组合而成的电路,通过时钟信号来控制触发器的状态转换。
时序逻辑电路具有状态存储的功能,可以实现存储和记忆功能。
3.2. 触发器和时序逻辑电路的设计方法触发器是时序逻辑电路的基本组件,常见的触发器包括SR 触发器、D触发器和JK触发器等。
时序逻辑电路的设计方法主要是通过状态转换图、状态转移表和重建方程等方法进行设计。
存储器的工作原理
存储器的工作原理是通过电子元件来存储和检索数据。
具体来说,存储器由许多存储单元组成,每个单元可以存储一个二进制位(0或1)。
存储器根据地址线来识别和访问不同的存储
单元。
当计算机需要存储数据时,它将数据转换为二进制形式,并通过数据线将数据写入到存储单元中。
同时,计算机发送一个地址信号通过地址线,将数据写入到指定的存储单元中。
数据的写入过程是通过电荷在存储单元中的堆积和释放来实现的。
当计算机需要检索存储器中的数据时,它通过地址线发送一个地址信号来指定要访问的存储单元。
存储单元中的数据通过数据线返回给计算机。
数据的读取是通过从存储单元中读取电荷的状态来实现的。
存储器可以分为随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)两种类型。
在RAM中,数据可以随时读取和写入,而在ROM中,数据只能被读取。
在RAM中,数据是临时存
储的,当计算机断电时,数据会丢失。
而在ROM中,数据是
永久存储的,即使计算机断电,数据也会被保留。
总之,存储器是计算机中重要的组成部分,它负责存储和检索数据,并通过电子元件完成这些操作。
第3章-存储管理-练习题第3章存储管理3.1 计算机系统中的存储器3.2 重定位1.主存的地址空间常称为P39 ( C )A.逻辑地址空间B.程序地址空间C.物理地址空间D.相对地址空间2.⽀持程序浮动的地址转换机制是P40 ( D )A. 页式地址转换B. 段式地址转换C. 静态重定位D. 动态重定位3.要保证⼀个程序在主存中被改变了存放位置后仍能正确执⾏,则对主存空间应采⽤下列哪个技术。
( B )A.静态重定位B.动态重定位C.动态分配D.静态分配4.动态重定位是在下列哪种情况下完成的( C )A. 作业执⾏前集中⼀次B.作业执⾏过程中集中⼀次C.作业执⾏过程中D.作业执⾏过程中由⽤户完成5.采⽤静态重定位⽅式装⼊的作业,在作业执⾏过程中进⾏地址转换的是( B )A. 由软件和硬件相互配合B. 由软件独⽴C. 只需要硬件D. 不需要3.3 单⽤户连续存储管理6.在以下存贮管理⽅案中,不适⽤于多道程序设计系统的是( A )A. 单⽤户连续分配B. 固定式分区分配C. 可变式分区分配D. 页式存贮管理7.MS-DOS的内存空间采⽤的存储管理⽅式是( D )A.固定分区B.可变分区C.页式D.单连续3.4 固定分区存储管理8.采⽤固定分区⽅式管理主存储器的最⼤缺点是( B )A.不利于存储保护B.主存空间利⽤率不⾼C.要有硬件的地址转换机构D.分配算法复杂9.下⾯的存储管理⽅案中,可以采⽤静态重定位的是( A )A.固定分区B.可变分区C.页式D.段式3.5 可变分区存储管理10.每次分配时总是顺序查找空闲区表,找到第⼀个能满⾜作业长度要求的空闲区,此种分配算法称为( A )A. 最先适应分配算法B. 最优适应分配算法C. 最坏适应分配算法D. 随机适应分配算法11.在可变分区存储管理中,为了实现主存的空间分配,应设置( D )A.页表B.段表C.位⽰图D.空闲区表12.在可变分区分配⽅案中,为了实现主存的空间分配,管理采⽤( D )A.页表B.段表C.段表+页表D.分区分配表+空闲区表13.在可变式分区存储管理中,某作业完成后要收回其主存空间,该空间可能与相邻空闲区合并,在修改空闲区表时使空闲区数不变且空闲区起始地址不变的情况是( C )A.⽆上邻空闲区也⽆下邻空闲区B.有上邻空闲区但⽆下邻空闲区C.⽆上邻空闲区但有下邻空闲区D.有上邻空闲区也有下邻空闲区14.在⼀个可变分区存储管理中,最坏适应分配算法宜将空闲区表中的空闲区按下列次序排列的是( D )A.地址递增B.地址递减C.长度递增D.长度递减15.可变分区⽅式常⽤的主存分配算法有:最先适应、最优适应和最坏适应分配算法,其中,按分区⼤⼩排序组织空闲区表的是( B )A. 最先适应和最坏适应B. 最优适应和最坏适应C. 最先适应和最优适应D. 最先适应、最优适应和最坏适应3.6 页式虚拟存储管理16.实现虚拟存储器的⽬的是( A )A.扩充主存容量B.扩充辅存容量C.实现存储保护D.加快存取速度17.分页式存储管理时,每读写⼀个数据,要访问主存( B )A. 1次B. 2次C. 3次D. 4次18.在存储管理的各⽅案中,可扩充主存容量的管理⽅案是( D )A. 固定式分区分配B. 可变式分区分配C. 页式存储管理D. 分页虚拟存储管理19.页式存储管理中的页表是由( C )A. ⽤户建⽴B. 编译程序建⽴C. 操作系统建⽴D. 编辑程序建⽴20.在页式虚拟存储管理中,为实现地址变换,应建⽴( C )A. 空闲区表B. 分区分配表C. 页表D. 段表21.在采⽤页式存储管理的系统中,( B )A. 不可以把作业分散到⼏个不连续的主存区域B. 不需要采⽤移动技术移动作业区C. 不需要硬件⽀持 D .不采⽤动态重定位的⽅式装⼊作业22.在页式存储管理⽅案中,为地址转换提供依据需建⽴( A )A.页表B.段表C.段表和页表D.空闲区表23.LRU页⾯调度算法是选择先调出的页⾯是( B )A.最近才使⽤的B.最久未被使⽤的C.驻留时间最长的D.驻留时间最短的24.如果处理器有32位地址,则它的虚拟地址空间为( B )A. 2GBB. 4GBC. 640KBD. 16MB25.在请求页式存储管理中,产⽣缺页中断是因为查找的页不在( B )A. 外存中B. 虚存中C. 内存中D. 地址空间中26.采⽤段式存储管理的系统中,若地址⽤24位表⽰,其中8位表⽰段号,则允许每段的最⼤长度是( B )A. 224B. 216C. 28D. 2321.把逻辑地址转换成绝对地址的⼯作称为。
四川警安职业学院标准教案纸
图3-14 页式虚拟存储器结构Flash演示
假设页表已保存或已调入主存储器中,那么,在访问存储器时,首先要查页表,即使页面命中,也得先访问一次主存去查页表,再访问主存才能取出数据,这就相当于主存速度降低了一倍。
如果页失效,还要进行页面替换、页面修改,访问主存的次数就更多了。
因此,把页表的最活跃部分存放在高速存储器中组成
3-15 进快表和慢表实现内部地址访问Flash演示
3.6.3 段式虚拟存储器
段式虚拟存储系统中,段是按照程序的逻辑结构划分的,各个段的长度因程序而异。
虚拟地址由段号
为了把虚拟地址变换成主存地址,需要一个段表。
装入为“1”表示该中需要有长度指示。
如果段内地址值超过段的长度,则发生地址越界中断。
段表也是一个段,可以存在外存中,需要时再调入主
图3-16 段页式虚拟存储系统 Flash演示
3.6.5 替换算法。
四川警安职业学院标准教案纸
图3-11 CPU与存储器系统的关系Flash演示
在计算机中增加一个快存的目的,就是在性能上要使主存储器的平均读出时间尽可能接近于快存的读出时间,为了达到这个目的,在所有的存储器访问中由快存满足CPU需要的部分应占很高的比例,即快存的命中率应接近于1,由于程序访问的局部性,实现这个目标是可能的。
图3-13直接映象方式Flash演示
假设主存空间被分为2m个页(页号分别为0,1,…,i,…,2m-1), 每页的大小为
页号为0,1,…,j,…,2c-1),每页大小同样为2个字。
在直接映象方式中,主存和Cache中页面号的对应关系如图3.32所示,直接影响函数可定义为:。