挑戰408 組成原理(16) 儲存器刷題(1)

2021-09-01 09:30:45 字數 3146 閱讀 1352

半導體隨機儲存器

sram

dram

主存擴容

並行儲存器

cache及其替換演算法

補充知識點

sram和dram在與cpu的連線上有什麼不同?

答:在實際中,dram晶元採用的是位址復用技術,至於什麼是位址復用技術,自行查閱資料。做題只需要知道一點,那就是其位址線變為原來所需要的一半。片選的時候用兩個跟線,一根用來選行,一根用來選列。(分別稱為行通選線和列通選線)。

按字編址與按位元組編址。

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 代表的是這個儲存器一共有8k個儲存單元,沒有儲存單元存放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,如果按位元組編址,上面的式子應該表示為:

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)

主存塊與主存單元的區別。

主存塊,是為了與cache或者是與虛擬儲存器更好的對映,從而按照一定大小分成的塊(這裡是個人理解,未經證實,慎重參考)。而儲存單元是主存中乙個個有編號的單元,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個儲存單元不等於其有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)

交叉儲存方式什麼時候會發生訪存衝突?

交叉儲存的特點就是一次性並行訪問多個儲存體,並且邊訪問邊傳輸,達到提高訪存速度的目的。假設有這樣的乙個4體交叉訪問儲存系統:

訪問序列為 0 1 2 3 ,這個時候恰好剛剛一次訪問完畢,因為各個序列號都位於不同的儲存體內,訪存不會發生衝突。但是如果序列號為0 2 3 4呢?4顯然跟0在同乙個儲存體,由於事先訪問了0,於是在結束這一行的並行訪問的時候,是在占用儲存體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,存在位於同乙個儲存體中的序列,他們就會發生訪存衝突。(假設有m個體)怎麼計算所需要的位址線與資料線?

先回顧一下位址線與資料線的作用:

位址線:單向輸入,其位數與儲存字的位數有關

資料線:雙向輸入,其位數與讀出或者寫入的資料位有關。

位址線10根,資料線8根,那麼晶元的容量可以表示為:

2^10 x 8 = 8k位,所以用這種方式很容易知道資料線與位址線的個數

第一題

分析:這道題考查的是dram與sram之間的區別,基本概念題。放在這裡只是希望能再熟悉一下基本的特點。秒選23.

第二題

分析:這兩道都是概念題,記住就好。無論是sram還是dram都是易失性儲存器。由於rom是唯讀的,斷電不會失去資料,所以為非易失性。sram速度快,被廣泛用於cache的製作。重新整理的問題就不說了。所以11選a。

再看看第二題,快閃儲存器是一種唯讀儲存器(rom),所以屬於非易失性,採用隨機儲存方式,是理想的磁碟替代者。那麼為什麼a不對。因為我們說過,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

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(包括位址線,資料線,片選等等)。1024 = 2^10.,資料線顯然是8根。加上片選線,讀,寫線。加起來最少為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根位址線,8根資料線,但是題目說了位址復用技術,所以位址線減半,為5根。所以光是位址線+資料線就需要了 5+8 = 13(根),加上兩根讀寫線,兩根通選線,所以最少為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的位址引腳跟資料引腳,沒問其他的。所以4m = 2^22,需要22根位址線,但是注意了,dram是位址復用的,所以需要的是 11+8 = 19(根)。

第四題

分析:這是一道簡單的計算題。如果題目沒有特殊說明,一般的重新整理周期取2ms。

1.非同步重新整理是按行一次重新整理,縮短死時間,每一行之間間隔(2ms/64)重新整理一次,然後向下取整,結果為31us。

2.集中重新整理,其重新整理一次所需要的時間 = 要重新整理的行數 x 訪問週期。死時間為6.4us,死時間率是指死時間佔重新整理周期的比例,結果為0.32%。

第五題

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充套件的原理,擴充套件後的位址變化,二進位制與16進製制之間的轉換。很精彩,我就手寫一次。

第六題未完待續…(好睏,明天繼續,跟自己說一聲:晚安)

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