挑戰408——組成原理(16)——存儲器刷題(1)

本節刷題內容:存儲器
題庫來源:王道考研,百度文庫,408真題
涉及的知識點:

  1. 半導體隨機存儲器
  2. SRAM
  3. DRAM
  4. 主存擴容
  5. 並行存儲器
  6. Cache及其替換算法

補充知識點

  1. SRAM和DRAM在與CPU的連接上有什麼不同?
    答:在實際中,DRAM芯片採用的是地址複用技術,至於什麼是地址複用技術,自行查閱資料。做題只需要知道一點,那就是其地址線變爲原來所需要的一半。片選的時候用兩個跟線,一根用來選行,一根用來選列。(分別稱爲行通選線和列通選線)。
  2. 按字編址與按字節編址。
    一般的我們常常使用 字數X位數的方式來表示計算機容量。比如8K X16位 代表的是這個存儲器一共有8K個存儲單元,沒有存儲單元存放16位字。
    我們知道 1B = 8bit。所以上面的8K X16位可以寫成8K X 2B也就是16KB,所以上面的式子表示的容量又可以寫成是16KB。因此,如果按字節編址,上面的式子應該表示爲:
    16K X 1B
    如果按字編址,那麼寫法應該是這樣的:
    8K X16位(這個位數跟機器字長有關,題目會給)
  3. 主存塊與主存單元的區別。
    主存塊,是爲了與Cache或者是與虛擬存儲器更好的映射,從而按照一定大小分成的塊(這裏是個人理解,未經證實,慎重參考)。而存儲單元是主存中一個個有編號的單元,就像8K X16位就有8k個這樣的單元。從0開始編號。所以某個主存有8k個存儲單元不等於其有8K個塊,至於它在第幾塊,除一下就知道了。(後面有參看的題目)
  4. 交叉存儲方式什麼時候會發生訪存衝突?
    交叉存儲的特點就是一次性並行訪問多個存儲體,並且邊訪問邊傳輸,達到提高訪存速度的目的。假設有這樣的一個4體交叉訪問存儲系統:
    在這裏插入圖片描述
    訪問序列爲 0 1 2 3 ,這個時候恰好剛剛一次訪問完畢,因爲各個序列號都位於不同的儲存體內,訪存不會發生衝突。但是如果序列號爲0 2 3 4呢?4顯然跟0在同一個存儲體,由於事先訪問了0,於是在結束這一行的並行訪問的時候,是在佔用存儲體1的,這個時候也就導致4訪問不到。於是發生訪存衝突。
    所以得出結論,只要在相鄰的m個序列中,存在位於同一個存儲體中的序列,他們就會發生訪存衝突。(假設有m個體)
  5. 怎麼計算所需要的地址線與數據線?
    先回顧一下地址線與數據線的作用:
    地址線:單向輸入,其位數與存儲字的位數有關
    數據線:雙向輸入,其位數與讀出或者寫入的數據位有關。
    地址線10根,數據線8根,那麼芯片的容量可以表示爲:
    2^10 X 8 = 8K位,所以用這種方式很容易知道數據線與地址線的個數
第一題

在這裏插入圖片描述
分析:這道題考查的是DRAM與SRAM之間的區別,基本概念題。放在這裏只是希望能再熟悉一下基本的特點。秒選23.

第二題

在這裏插入圖片描述
分析:這兩道都是概念題,記住就好。無論是SRAM還是DRAM都是易失性存儲器。由於ROM是隻讀的,斷電不會失去數據,所以爲非易失性。SRAM速度快,被廣泛用於Cache的製作。刷新的問題就不說了。所以11選A。
再看看第二題,閃存是一種只讀存儲器(ROM),所以屬於非易失性,採用隨機存儲方式,是理想的磁盤替代者。那麼爲什麼A不對。因爲我們說過,ROM的寫入都是要擦除才能進行寫入的。而讀取操作不需要對主存進行什麼改變,因此寫操作一定是要比讀操作要慢的,畢竟寫之前要擦除。

第三題

在這裏插入圖片描述
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分析:這四道題都是一類題。所以放在一起,一次性攻克。引腳數,是指所有連線的個數(包括地址線,數據線,片選等等)。1024 = 2^10.,數據線顯然是8根。加上片選線,讀,寫線。加起來最少爲21.
第二題倒是乾脆利落,32k = 2^15,秒選C
第三題,按照正常思維,我們需要10根地址線,8根數據線,但是題目說了地址複用技術,所以地址線減半,爲5根。所以光是地址線+數據線就需要了 5+8 = 13(根),加上兩根讀寫線,兩根通選線,所以最少爲13+2+2 = 17(根)
第四題,有了上一題就好辦了,注意題目問的是該DRAM的地址引腳跟數據引腳,沒問其他的。所以4M = 2^22,需要22根地址線,但是注意了,DRAM是地址複用的,所以需要的是 11+8 = 19(根)。

第四題

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分析:這是一道簡單的計算題。如果題目沒有特殊說明,一般的刷新週期取2ms。
1.異步刷新是按行一次刷新,縮短死時間,每一行之間間隔(2ms/64)刷新一次,然後向下取整,結果爲31us。
2.集中刷新,其刷新一次所需要的時間 = 要刷新的行數 X 存取週期。死時間爲6.4us,死時間率是指死時間佔刷新週期的比例,結果爲0.32%。

第五題

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分析:這道題目很有味道,可以說很經典,首先我們要知道字位擴展的原理,擴展後的地址變化,二進制與16進制之間的轉換。很精彩,我就手寫一次。
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第六題

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分析:上一道題是給出容量算地址,這道題反過來,給出地址算容量。我們先確定這個地址空間包含多少個可用的地址:
5FFFH - 4000H + 1 = 2000H(爲什麼加1?因爲地址從0開始數的)。
一個16進制數用4個二進制數表示,所以2000H是2^13B(題目說了按字節編址)。也就是8KB。所以RAM地區爲64 -8 = 56KB,所以,所需要的芯片數爲(56K X 8位)/(8K X 4位) = 14

未完待續…(好睏,明天繼續,跟自己說一聲:晚安)

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