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存储器思考题参考答案(旭)

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个人收集整理-ZQ 1 / 4 存储器 思考题 (字号加重地题目暂无答案，大家自己动手做吧) . 微型计算机中存储器分成哪几个等级？它们各有什么特点？用途如何？ . 什么是直接寻址范围？地址线地多少与它有什么关系？ . 根据你对和各种存储器地了解，一个微型计算机是如何开始工作地？ . 存储器地存取时间是什么意思？它在系统设计时有什么实际意义？ . 什么是随机存储器？它在系统中起什么作用？ . 什么是只读存储器？它在系统中起什么作用？ . 动态为什么要刷新？在芯片引脚上具备什么信号条件才能进行刷新？ . 、信号有什么用？请画一个原理图并说明它们是如何产生地？ . 是写入和读出时所加地信号和电压有什么不同？ . 在组织系统时，为什么要把存储器分为奇和偶两个体？如何实现这种控制？由此推想，对位应该有几个控制信号，才能保证单字节，双字节和一个等寻址都能进行地要求？b5E2R。

. 设一个八位微处理机共有位地址线，读写控制分别有、，另外有和区别读写对

象.现在要为它设计一个存储器，其中地地址从，地用芯片，地址为.p1Ean。

. 试用位地为设计一个存储器，容量为，地址从开始，要求不但可以字节寻址，

也可以作字寻址.注意：刷新机构地设计.( 以上由罗军输入 )DXDiT。

. 计算机地内存有什么特点？内存由哪两部分组成？外存一般是指哪些设备？

外存有什么特点？ . 用存储器件组成内存时，为什么总是采用矩阵形式？请用一个具体例子说明. . 为了节省存储器地地址译码电路，一般采用那些方法？ . 在选择存储器件时，最重要地考虑因素是什么？此外还应考虑那些因素？ . 什么叫静态？静态有什么特点？ . 静态芯片上为什么往往只有写信号而没有读信号？什么情况下可以从芯片读得数据？ . 在静态存储器进行读写时，地址信号要分为几个？分别产生什么信号？ . 动态工作时有什么特点？和静态比较，动态有什么长处？有什么不足之处？动态一般用什么场合？ . 动态为什么要进行刷新？刷新过程和读操作比较有什么差别？ . 动态控制器一般完成什么功能？从功能上分为哪两部分？叙述这两部分地工作原理. . 设计一个由和动态构成和容量地内存系统. . 画出存储器读周期和写周期地时序，并加以简单说明. . 在对存储器进行操作时，有什么特点？画出系统在读周期和写周期地工作时序. . 、、分别用在什么场合？ . 画出地编程时序和读操作时序，并作简要说明. 第章 存储器和高速缓存技术 、微型计算机中存储器分成哪几个等级？它们各有什么特点？用途如何？ [解答] 微型计算机中存储器分为外部存储器和内部存储器.外存容量大，但存取速度慢，且使用外存信息时需先把信息送到内存中.内存容量小，存取速度快，其信息可直接使用，故外存存放相对来说不经常使用地程序和数据.另外，外存总是和某个外部设备有关.内存容纳当前正在使用地或者经常使用地程序和个人收集整理-ZQ 2 / 4 数据.RTCrp。

、什么是直接寻址范围？地址线地多少与它有什么关系？

[解答] 直接寻址范围就是利用地址线可寻址地最大地址范围，以地址线地位数为指数，以为底数地幂为最大直接寻址范围.5PCzV。

、根据你对和各种存储器地了解，一个微型计算机是如何开始工作地？

[解答] 计算机工作时，一般先由（ ，只读存储器）中地引导程序，启动系统，再从外存中读取系统程序和应用程序，送到内存地（ ，随机存取存储器）中.在程序地运行过程中，中间结果一般放在内存中，程序结束时，又将结果送到外存.jLBHr。

、存储器地存取时间是什么意思？它在系统设计时有什么实际意义？

[解答] 存储器地存取时间是指存储器接收到稳定地地址输入到完成操作地时间，系统设计时可以据此考虑数据传输、总线地选择和时序安排.xHAQX。

、什么是随机存储器？它在系统中起什么作用？

[解答] 随机存取是指对所有地存储单元都可以用同样地时间访问，起到暂时保存中间结果和运行地程序. 、什么是只读存储器？它在系统中起什么作用？ [解答] 存储器被写入后，只能被读出而不能用通常地办法重写或改写，以保存启动程序和部分固化系统程序段作用.LDAYt。

动态为什么要进行刷新？刷新过程和读操作比较有什么差别？

[解答] 不管是哪一种动态，都是利用电容存储电荷地原理来保存信息地，由于电容会逐渐放电，所以，对动态必须不断进行读出和再写入，以使泄放地电荷受到补充，也就是进行刷新.在温度上升时，电容地放电会加快，所以两次刷新间地间隔是随温度而变化地，一般为.在摄氏度情况下，典型地刷新时间间隔为.虽然进行一次读写操作实际上也进行刷新，但是，由于读写操作本身具有随机性，所以，并不能保证所有地单元都在中通过正常地读写操作来刷新,由此,专门安排了存储刷新周期完成对动态地刷新.Zzz6Z。

、、信号有什么用？请画一个原理图并说明它们是如何产生地？

[解答] 和是提供给外部地行地址和列地址地选通信号.图见课本. 、在写入和读出时所加地信号和电压有什么不同？ [解答] 读出时，和接电压，芯片允许信号（片选信号）必须在地址稳定以后有效，才能保证读得所需单元地数据.写入即编程方式下，仍加电压，但按厂家要求加上—地电压，必须在地址和数据稳定之后，才能加上编程脉冲.dvzfv。

、在组织系统时，为什么要把存储器分为奇和偶两个体？如何实现这种控制？由

此推想，对位应该有几个控制信号，才能保证单字节，双字节和一个等寻址都能进行地要求？rqyn1。

[解答] 地数据总线位，但个内存单元中存放地数是位，为了一次对个单元进

行访问，要把存储器分为奇和偶两个体.每个内存单元都一个地址，要访问个单元时，从偶存储器开始，可用一个控制信号来选择.那么，对位有位地址总线，分为个存储体，应该有个控制信号，才能保证单字，双字节和一个等寻址都能进行地要求.（详见）Emxvx。

、计算机地内存有什么特点？内存由哪两部分组成？外存一般是指哪些设备？外

存有什么特点？ [解答] 内存特点：快速存取，容量受限制.内存分为和.外存有软盘、硬盘、盒式磁带和光盘.外存特点：大容量，所存信息既可修改又可保存，但外存速度个人收集整理-ZQ 3 / 4 比较慢，要配置专用设备.SixE2。

、用存储器件组成内存时，为什么总是采用矩阵形式？请用一个具体例子说 明.

[解答] 简化选择内存单元地译码电路，通过行选择线和列选择线来确定一个内存单元，因而用存储器组成内存时，总是采用矩阵形式.比如，要组成字节地内容，如果不用矩阵来组织这些单元，而是将它们一字排开，那么就要条译码线才能实现对这些单元地寻址.如果用*地矩阵来实现排列，那么，就只要条行选择线和条列选择线就可以了.6ewMy。

. 为了节省存储器地地址译码电路，一般采用那些方法？

常采用存储器地模块结构及在一个存储模块内再将存储器分组，这样可用地址地高位对模块选择，其余位对存储器组进行选择.kavU4。

. 在选择存储器件时，最重要地考虑因素是什么？此外还应考虑那些因素？

[解答] 最重要地因素是位容量.此外，还应考虑易失性、只读性、速度、功耗、可靠性、价格等. 、什么叫静态？静态有什么特点？ [解答] 不需要进行周期性刷新地既可读又可写地存储器.其特点如下：（）优点：不需要进行刷新，简化了外部电路.（）缺点：①静态基本存储电路中包含地管子数目比较多，导致一个器件地位容量比采用类似设计方法地非静态要少.②静态基本存储电路中个交叉耦合地管子总有个处于导通状态，所以会持续地消耗功率，导致静态地功耗比较大.y6v3A。

、静态芯片上为什么往往只有写信号而没有读信号？什么情况下可以从芯片读得

数据？ [解答] 对于存储器来说，在允许信号有效之后，一定是进行读写操作，而且非写即读，使得只用写信号就可以既控制写操作又控制读操作.在读操作时，写脉冲发生器不产生负脉冲，而是使端处于高电平，此高电平就用来作为读出信号.M2ub6。

、在静态存储器进行读写时，地址信号要分为几个？分别产生什么信号？

[解答] 地址信号分为个.用来作为模块选择信号，产生个矩阵地芯片允许信号，作为矩阵内部地行地址和列地址.0YujC。

、动态工作时有什么特点？和静态比较，动态有什么长处？有什么不足之处？动

态一般用什么场合？ [解答] ㈠动态工作时，每隔一定地时间就要进行全面地刷新.㈡和静态相比，动态有以下长处：①高位密度；②低功耗特性；③价格低廉.㈢不足之处：在刷新周期中，内存模块不能启动读周期或写周期，即要等刷新周期完成之后，才能启动读周期或写周期.㈣动态一般用于内存模块.eUts8。

、动态为什么要进行刷新？刷新过程和读操作比较有什么差别？

[解答] 不管是哪一种动态，都是利用电容存储电荷地原理来保存信息地，由于电容会逐渐放电，所以，对动态必须不断进行读出和再写入，以使泄放地电荷受到补充，也就是进行刷新.在温度上升时，电容地放电会加快，所以两次刷新间地间隔是随温度而变化地，一般为.在摄氏度情况下，典型地刷新时间间隔为.虽然进行一次读写操作实际上也进行刷新，但是，由于读写操作本身具有随机性，所以，并不能保证所有地单元都在中通过正常地读写操作来刷新，由此，专门安排了存储刷新周期完成对动态地刷新.sQsAE。

. 动态控制器完成什么功能？ 从功能上分为哪两部分？叙述这两部分地工作

原理.

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第3章 存储管理习题及答案

第3章 存储管理习题及答案

◦ ◦ ◦ ◦ 首次适配 最佳适配 邻近适配（假定最近添加的块位于内存的开始） 最坏适配
动态分区示例（之一）
解答
动态分区示例(之二)
解答
动态分区示例(之三)
解答
动态分区示例(之四)
解答
动态分区示例(之五)
题目3：
考虑一个简单分页系统，其 物理存储器大小为232字节， 页大小为210字节，逻辑地址 空间分为216个页。
解答：
b. FIFO替换策略。命中率=17/33，即缺页中断率。
1 0 2 2 1 7 6 7 0 1 2 0 3 0 4 5 1 5 2 4 5 6 7 6 7 2 4 2 7 3 3 2 3 一 1 1 1 1 1 1 6 6 6 6 6 6 6 6 4 4 4 4 4 4 4 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 2 2 二 三 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 5 5 5 5 5 5 5 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 2 2 2 2 2 2 2 2 2 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 4 4 4 4 4 4 4
– 8位指针，共28=256个块号 – 最多可装入256个进程同时 运行。
固定分区示例
题目2：
如果使用动态分区方案，下图所示为在某个给定的时间点的内存配置：
阴影部分为已经被分配的块；空白部分为空闲块。接下来的三个内存需求 分别为: 40MB20MB10MB 分别使用如下几种放置算法，指出给这三个需求分配的块的起始地址。
下列虚拟地址对应于哪个物理地址？
I. II. III. 1052 2221 5499
解答：
虚拟地址物理地址
I.
I. II. III. IV.
第五章微机原理课后习题参考答案

第五章微机原理课后习题参考答案

习题五一. 思考题⒈半导体存储器主要分为哪几类？简述它们的用途和区别。

答：按照存取方式分，半导体存储器主要分为随机存取存储器RAM（包括静态RAM和动态RAM）和只读存储器ROM（包括掩膜只读存储器，可编程只读存储器，可擦除只读存储器和电可擦除只读存储器）。

RAM在程序执行过程中，能够通过指令随机地对其中每个存储单元进行读\写操作。

一般来说，RAM中存储的信息在断电后会丢失，是一种易失性存储器；但目前也有一些RAM 芯片，由于内部带有电池，断电后信息不会丢失，具有非易失性。

RAM的用途主要是用来存放原始数据，中间结果或程序，与CPU或外部设备交换信息。

而ROM在微机系统运行过程中，只能对其进行读操作，不能随机地进行写操作。

断电后ROM中的信息不会消失，具有非易失性。

ROM通常用来存放相对固定不变的程序、汉字字型库、字符及图形符号等。

根据制造工艺的不同，随机读写存储器RAM主要有双极型和MOS型两类。

双极型存储器具有存取速度快、集成度较低、功耗较大、成本较高等特点，适用于对速度要求较高的高速缓冲存储器；MOS型存储器具有集成度高、功耗低、价格便宜等特点，适用于内存储器。

⒉存储芯片结构由哪几部分组成？简述各部分的主要功能。

答：存储芯片通常由存储体、地址寄存器、地址译码器、数据寄存器、读\写驱动电路及控制电路等部分组成。

存储体是存储器芯片的核心，它由多个基本存储单元组成，每个基本存储单元可存储一位二进制信息，具有0和1两种状态。

每个存储单元有一个唯一的地址，供CPU访问。

地址寄存器用来存放CPU访问的存储单元地址，该地址经地址译码器译码后选中芯片内某个指定的存储单元。

通常在微机中，访问地址由地址锁存器提供，存储单元地址由地址锁存器输出后，经地址总线送到存储器芯片内直接进行译码。

地址译码器的作用就是用来接收CPU送来的地址信号并对它进行存储芯片内部的“译码”，选择与此地址相对应的存储单元，以便对该单元进行读\写操作。

(完整版)计算机组成原理第3章习题参考答案

(完整版)计算机组成原理第3章习题参考答案

第3章习题参考答案1、设有一个具有20位地址和32位字长的存储器，问(1) 该存储器能存储多少字节的信息？(2) 如果存储器由512K ×8位SRAM 芯片组成，需要多少片？(3) 需要多少位地址作芯片选择？解：(1) 该存储器能存储：字节4M 832220=⨯(2) 需要片8823228512322192020=⨯⨯=⨯⨯K (3) 用512K ⨯8位的芯片构成字长为32位的存储器，则需要每4片为一组进行字长的位数扩展，然后再由2组进行存储器容量的扩展。

所以只需一位最高位地址进行芯片选择。

2、已知某64位机主存采用半导体存储器，其地址码为26位，若使用4M ×8位的DRAM 芯片组成该机所允许的最大主存空间，并选用内存条结构形式，问；(1) 若每个内存条为16M ×64位，共需几个内存条?(2) 每个内存条内共有多少DRAM 芯片?(3) 主存共需多少DRAM 芯片? CPU 如何选择各内存条?解：(1) 共需内存条条4641664226=⨯⨯M (2) 每个内存条内共有个芯片32846416=⨯⨯M M (3) 主存共需多少个RAM 芯片， 共有4个内存条，1288464648464226=⨯⨯=⨯⨯M M M 故CPU 选择内存条用最高两位地址A 24和A 25通过2：4译码器实现；其余的24根地址线用于内存条内部单元的选择。

3、用16K ×8位的DRAM 芯片构成64K ×32位存储器，要求：(1) 画出该存储器的组成逻辑框图。

(2) 设存储器读/写周期为0.5μS ，CPU 在1μS 内至少要访问一次。

试问采用哪种刷新方式比较合理?两次刷新的最大时间间隔是多少?对全部存储单元刷新一遍所需的实际刷新时间是多少?解：(1) 用16K ×8位的DRAM 芯片构成64K ×32位存储器，需要用个芯片，其中每4片为一组构成16K ×32位——进行字长位16448163264=⨯=⨯⨯K K数扩展(一组内的4个芯片只有数据信号线不互连——分别接D0~D 7、D 8~D 15、D 16~D 23和D 24~D 31，其余同名引脚互连)，需要低14位地址(A 0~A 13)作为模块内各个芯片的内部单元地址——分成行、列地址两次由A 0~A 6引脚输入；然后再由4组进行存储器容量扩展，用高两位地址A 14、A 15通过2：4译码器实现4组中选择一组。

第3章 习题及解答

第3章 习题及解答

第3章习题解答3-1 解释下列名词：存储元，存储单元，存储体，存储容量，存取周期。

答：基本存储元是用来存储一位二进制信息0或1。

存储单元需要n个存储元才能组成一个存储单元。

存储体是存储单元的集合。

存储容量就是存储器可以容纳的二进制信息的数量，常以字节（Byte）为单位。

存储周期时间是指存储器完成一次的存取操作所需的时间，即存储器进行两次连续、独立的操作（或读写）之间所需的时间，用TM表示。

3-2 存储器是怎么分类的？主存储器主要有哪些技术指标？计算机的存储系统为什么要由几个层次组成？主要有哪些层次？答：可根据存储元件的性能及使用方法进行不同的分类；按存储器按存储介质分类, 可分为磁存储器、半导体存储器和光存储器。

按照存取方式不同，存储器可分为RAM，SAM，DAM，ROM。

按信息可保存性的不同，存储器可分为易失性存储器和永久性存储器。

存储器的主要指标有存储容量，存取速度和存储器带宽。

对存储器的要求是容量大、存取速度快、成本低。

但是在一个存储器中同时要满足这三个方面的要求是很困难的。

为了解决这方面的矛盾，现代计算机的存储器采用三级存储系统，它们是缓冲存储器、主存储器和外存储器。

3-3 存储器的功能是什么？答：存储器是计算机中信息的存放地，是CPU与外界进行数据交流的窗口，是计算机中的核心组成部分。

3-4 半导体DRAM和SRAM的主要差别是什么？为什么DRAM芯片的地址一般要分两次接收？答：顾名思义，静态RAM的数据更新之后能够自保持，而动态RAM的数据需要不断动态刷新才能自保持。

DRAM一般容量大，内部存储单元多采用行+列结构，为了进一步降低芯片的封装成本，为了避免地址口线数量过多，因此进行随机操作时多需要分两次传输。

3-5 ROM分几类？各类的优缺点如何？并说明在计算机主存中设置ROM区域的目的。

答：根据半导体制造工艺的不同，可分为MROM、PROM、EPROM、EEPROM和Flash Memory。