某计算机有64k字节的主存,计算机组成原理习题.doc

文档介绍&＃xff1a;

12、某机器中,已知配有一个地址空间为0000H~3FFFH的ROM区域。现在再用一个RAM芯片(8K×8)形成40K×16位的RAM区域,起始地为6000H。假设RAM芯片有和信号控制端。CPU的地址总线为A15~A0,数据总线为D15~D0,控制信号为(读/写)、(访存),要求:①画出地址译码方案。②将ROM与RAM同CPU连接。12、解:①地址译码方案:0000~3FFF:ROM16K4000~5FFF:空闲8K6000~FFFF:RAM40K②ROM与RAM同CPU连接图如图3-4-1所示。5、某计算机主存8M字节,分成4096个主存块,Cache有64K字节,采用直接映射方式。请问:①Cache有多少个字块?②Cache的字块内地址为多少位?③Cache的字块地址为多少位?解析:假设主存按字节编址,则:①每字块大小为:8MB/4096&＃61;2K字节,故Cache有64KB/2KB&＃61;32个字块。②由于每字块大小为2KB,故Cache的字块内地址为11位。③因为采用直接映射技术,Cache共有32个字块,故Cache的字块地址为5位。6、一个组相联高速缓存由64个字块组成,每个字块有256字,分为8组,主存有4096个字块。请问:①主存地址有多少位?②主存地址的划分如何?即:标志字段、组字段和块内地址字段各有多少位?解析:①主存容量为4096块x256字&＃61;220字,故主存地址为20位。②Cache容量为64块x256字&＃61;8组x8字块/组x256字/字块。主存容量按每8个字块对于Cache的8组,共有4096/8&＃61;512&＃61;29个组群即:220字&＃61;29组群x23块/组群x28字/块因此,主存地址划分:标志位为9位,组号为3位,字块内地址为8位。所以,Cache的每个字块的标志位有9位。7、某计算机有64K字节的主存和4K字节的Cache,Cache每组4字块,每字块64字节。存储系统按组相联方式工作。请问:①主存地址的标志字段、组字段和块内地址字段各有多少位?②若Cache原来是空的,CPU依次从0号地址单元顺序访问到4344号单元,采用LRU替换算法。若访问Cache的时间为20ns,访问主存的时间为200ns,试估计CPU访存的平均时间。解析:假设按字节编址①Cache容量为:4KB&＃61;16组x4字块/组x64B/字块主存容量为:64KB&＃61;64组群x16块/组群x64B/字块主存地址为16位,划分为标志位:6位,组号:4位,块内地址:6位所以,Cache的每个字块的标志位有6位。②因为每块为64字节,4345/64&＃61;67.89,67x64&＃61;4288,所以0~4344单元应对应前68块(第0到第67块),即处理器访问过程是对前68块连续访问。Cache共有64个字块,分成16组,每组4个字块(槽)。图中列方向是Cache的16组,行方向是每组的4个槽。根据组相联映射方式的特点,Cache字块(槽)和主存块之间的映射关系如表3-2-1所示。表3-2-1Cache映射关系0槽1槽2槽3槽0组0/641632481组1/651733492组2/661834503组3/671935514组4203652…………………………15组15314763主存的第0块到第15块分别对应Cache的第0组到第15组,可以放在对应组的任意一块(槽)中,假定按顺序存放在第0槽;

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