1、主存贮器和CPU之间增加cache的目的是（）
A、解决CPU和主存之间的速度匹配问题
B、扩大主存贮器容量
C、扩大CPU中通用寄存器的数量
D、既扩大主存贮器容量，又扩大CPU中通用寄存器的数量
2、若一台计算机的字长为4个字节，则表明该机器（）
A、能处理的数值最大为4位十进制数
B、能处理的数值最多由4位二进制数组成
C、在CPU中，能够作为一个整体加以处理的二进制代码为32位
D、在CPU中，运算结果最大为2的32次方
3、求110101101的海明校验编码。
4、某机器中，已知道有一个地址空间为0000H～1FFFH的ROM区域，现在再用RAM芯片(8K×4)形成一个16K×8的RAM区域，起始地址为2000H，假设RAM芯片有CS和WE信号控制端。
CPU地址总线为A15～A0，数据总线为D7～D0，控制信号为R/ (读/写)，MREQ(当存储器进行读或写操作时，该信号指示地址总线上的地址是有效的)。
要求：
（1）满足已知条件的存储器，画出地址译码方案。
（2）画出ROM与RAM同CPU连接图。
5、（10分）已知某8位机的主存采用半导体存贮器，地址码为18位，
若使用4K×4位SRAM芯片组成该机所允许的最大主存空间，并选用模块板结构形式。
问：
（1）若每个模板为32K×8位，共需几个模块板?
（2）每个模块内共有多少片RAM芯片?
（3）主存共需多少RAM芯片？CPU如何选择模块板？
解：（1）由于主存地址码给定18位，所以最大空间为218=256K，主存的最大容量为256K。
现在每个模块板的存贮容量为32KB，所以主存共需256KB/32KB=8块板。
（2）每个模块板的存贮容量为32KB，现用4K×4位的SRAM 芯
片。
每块板采用位并联与地址串联相结合的方式：即用2片SRAM 芯片拼成4K×8位（共8组），用地址码的低12位（A0 ~ A11）直接接到芯片地址输入端，然后用地址码的高3位（A14 ~ A12）通过3：8 译码器输出分别接到8组芯片的片选端。
共8×2=16个S RAM
（3）根据前面所得，共有8个模板，每个模板上有16片芯片，故主存共需8×16=128片芯片（SRAM）。
CPU选择各模块板的方法是：各模块板均用地址码A0 ~ A14译码，而各模块的选择用地址码最高三位A17，A16，A15通过3：8译码器输出进行选择。
6、（10分）用512K*16位的SRAM存储器芯片组成一个2M*32的半导体存储器，试问：
1）数据寄存器多少位？
2）地址寄存器多少位？
3）共需要多少个这样的器件？
4）画出此存储器的组成框图.
解：
1）数据寄存器32位
2）地址寄存器21位
3）共需要8片
4）参考课本例题“字位同时扩展”图
7、（10分）某机中，已知配有一个地址空间为0000H~3FFFH的ROM 区域，现在再用RAM芯片8K×8形成16K×8的RAM区域，起始地址为8000H,假设RAM芯片有CS和WE信号控制端,CPU的地址总线为A15—A0,数据总线D7—D0,控制信号为R/ W, MREQ,.
要求:
(1)画出地址译码方案
(2)将RAM和ROM用CPU连接
8、（9分）用定量分析方法证明交叉存储器带宽大于顺序存储器带宽。
4模块交叉存储器，连续读取m 个字所需的时间为
t1=T+(m-1)τ
而顺序方式存储器连续读取m个字所需时间为t2=mT
可见，交叉存储器的带宽确实大大提高了
9、（10分）某计算机系统的内存储器由cache和主存构成，cache
的存取周期为45纳秒，主存的存取周期为200纳秒。
已知在
一段给定的时间内，CPU共访问内存4500次，其中340次访
问主存。
问：（1）Cache的命中率是多少？（2）CPU访问
内存的平均时间是多少纳秒？（3）Cache-主存系统的效率是
多少？
解：
①命中率 H = Nc/（Nc+Nm） = （4500-340）/4500=92.4%（4分）
② CPU访问内存的平均时间t=45*0.924+200*（1-0.924）=50.78ns （7分）
③Cache-主存系统的效率e=45/50.78=88.6% （10分）
10、（10分）某磁盘存储器的转速为n转/分，共有4个记录盘面，每道记录信息为m字节，共256道，问：①磁盘存储器的存储容量是多少？②磁盘数据传输率是多少？
解：（1）磁盘存储器的存储容量256*4*m=1024m（字节）（5分）
（2）数据传输率=转速*每道容量=n/60*m=nm/60(字节/秒) （10分）
11、磁盘组有６片磁盘，每片有两个记录面，最上最下两个面不用。
存储区域内径２２cm，外径３３cm，道密度为４０道／cm，内层位密度４００位／cm，转速２４００转／分。
问：
(1)共有多少柱面？（2）组总存储容量是多少？（3）数据传输率
是多少?
如果某文件长度超过一个磁道的容量，应将它记录在同一个存储面上，还是记录在同一个柱面上？为什么？
某磁盘存储器的转速为3000转/分，共有4个记录面，每毫米5道，每道记录信息为12288B,最小磁道直径为230mm,共有275道.问：
(1)磁盘存储器的存储容量是多少？
(2)最大位密度，最小位密度是多少？
(3)磁盘数据传输率是多少？
(4)平均等待时间是多少？
(5)给出一个磁盘地址格式方案。
解：（1）每道记录信息容量 = 12288字节
每个记录面信息容量 = 275×12288字节
共有4个记录面，所以磁盘存储器总容量为
4×275×12288字节 = 13516800字节
（2）最高位密度D1按最小磁道半径R1计算（R1= 115mm）: D1 = 12288字节/2πR1= 17字节/mm
最低位密度D2按最大磁道半径R2计算
R2 = R1 + (275/5) = 115 + 55 = 170mm
D2 = 12288字节/2πR2 = 11.5字节/mm
（3）磁盘数据传输率
r = 3000/60 = 50周/秒
N = 12288字节（每道信息容量）
C = r×N = 50×12288 = 614400字节/秒
（4）平均等待时间 = 1/2r = 1/2×50 = 1/100秒 = 10
毫秒
（5）本地磁盘存储器假设只有一台，所以可不考虑台号
地址。
有4个记录面，每个记录面有275个磁道。
假设每个扇区记录
1024个字节，则需要12288字节/1024字节 = 12个扇区。
由此可得
如下地址格式：
14 6 5 4 3 0
12、假设主存只有a、b、c三个页框，组成a进c出的FIFO队列进程，访问页面的序列是0，1，2，4，2，3，0，2，1，3，2号。
若采用（1）FIFO算法；（2）FIFO+LRU算法，用列表法求两种替换策略的命中率。
解：求解表格如下所示。
FIFO算法只是依序将页面在队列中推进，先进先出，最先进入队列的页面由C页框推出（被替换掉）。
从表中看出命中两次，故命中率为18.2%。
当FIFO算法结合LRU算法时，当命中后不再保持队列不变，而是将这个命中的页面移到a页框.从表中看出命中3次，从而使命中率提高到27.3%。
13、计算机的三级存储体系结构是如何构成的？试分析计算机采用这种结构的原因？
解：目前计算机的存储系统是三级存储体系结构，它是指高速缓冲存储器（cache）、主存储器和辅助存储器。
（4分）
高速缓冲存储器（cache）的速度接近cpu，但是容量小，价格昂贵；辅助存储器位价格低，容量大，断电之后信息长期保存，但是速度较慢；主存的容量和速度介于cache和辅助存储器之间，足以容纳系统
核心程序和更多的用户程序。
（8分）
对存储器的要求是存储速度快、存储容量大和位价格低，三级存储体系结构正好满足了对存储器的要求。
（10分）。