计算机组成原理课后答案第四章_庞海波

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计算机组成原理第四章课后题参考答案

第四章课后题参考答案

3．指令格式结构如下所示，试分析指令格式及寻址方式特点。

解：指令格式及寻址方式特点如下：

①单字长二地址指令；

②操作码OP可指定=64条指令；

③ RR型指令，两个操作数均在寄存器中，源和目标都是通用寄存器（可分别指定16个寄存器之一）；

④这种指令格式常用于算术逻辑类指令。

4．指令格式结构如下所示，试分析指令格式及寻址方式特点。

解：指令格式及寻址方式特点如下：

①双字长二地址指令；

②操作码OP可指定=64条指令；

③ RS型指令，两个操作数一个在寄存器中（16个寄存器之一），另一个在存储器中（由变址寄存器和偏移量决定），变址寄存器可有16个。

6．一种单地址指令格式如下所示，其中I为间接特征，X为寻址模式，D为形式地址。I，X，D组成该指令的操作数有效地址E。设R为变址寄存器，R1 为基值寄存器，PC为程序计数器，请在下表中第一列位置填入适当的寻址方式名称。

解：①直接寻址

②相对寻址

③变址寻址

④基址寻址

⑤间接寻址

⑥基址间址寻址

12. 根据操作数所在位置，指出其寻址方式（填空）：

（1）操作数在寄存器中，为（A）寻址方式。

（2）操作数地址在寄存器，为（B）寻址方式。

（3）操作数在指令中，为（C）寻址方式。

（4）操作数地址（主存）在指令中，为（D）寻址方式

（5）操作数的地址，为某一寄存器内容与位移量之和可以是（E，F，G）寻址方式。

解：A：寄存器直接（或寄存器）；B：寄存器间接；C：立即；

D：直接；E：相对；F：基址；G：变址

补充一下，间接寻址可以表述为：

操作数地址（主存）在内存中

计算机组成原理第四版课后题答案三,四章

第三章

1．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个字节的信息？

（2）如果存储器由512K×8位SRAM芯片组成，需要多少芯片？（3）需要多少位地址作芯片选择？

解：（1）∵ 220= 1M，∴该存储器能存储的信息为：1M×32/8=4MB （2）（1000/512）×（32/8）= 8（片）

（3）需要1位地址作为芯片选择。

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256K×16位的DRAM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）每个模块板为1024K×64位，共需几个模块板？

（2）个模块板内共有多少DRAM芯片?

（3）主存共需多少DRAM芯片? CPU如何选择各模块板？

解：(1). 共需模块板数为m：

m=÷=64 (块)

(2). 每个模块板内有DRAM芯片数为n:

n=(/) ×(64/16)=16 (片)

(3) 主存共需DRAM芯片为：16×64=1024 (片)

每个模块板有16片DRAM芯片，容量为1024K×64位，需20根地址线(A19~A0)完成模块

板内存储单元寻址。一共有64块模块板，采用6根高位地址线(A25~A20)，通过

6：64译码器译码产生片选信号对各模块板进行选择。

3．用16K×8位的DRAM芯片组成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？

(完整版)计算机组成原理第4章作业参考答案

第4章部分习题参考答案

【4-4】已知X和Y，试用它们的变形补码计算出X + Y，并指出结果是否溢出

（3）X = -0.10110，Y = -0.00001

解：[X]补= 1.01010 [Y]补= 1.11111

1 1 . 0 1 0 1 0

+ 1 1 . 1 1 1 1 1

1 1 . 0 1 0 0 1

无溢出，X+Y = -0.10111

【4-5】已知X和Y，试用它们的变形补码计算出X - Y，并指出结果是否溢出

（3）X = 0.11011，Y = -0.10011

解：[X]补= 0.11011 [-Y]补= 0.10011

0 0 . 1 1 0 1 1

+ 0 0 . 1 0 0 1 1

0 1 . 0 1 1 1 0

结果正溢

【4-8】分别用原码乘法和补码乘法计算X * Y

（1）X = 0.11011，Y = -0.11111

法一：原码一位乘算法

解：|X| = 0.11011→B |Y| = 0.11111→C 0→A

A C 说明

1 1 1 1 1

C5 = 1, +|X|

1 1 1 1 1 部分积右移一位→

C5 = 1, +|X|

0 1 1 1 1 部分积右移一位→

C5 = 1, +|X|

1 0 1 1 1 部分积右移一位→

C5 = 1, +|X|

0 1 0 1 1 部分积右移一位→

C5 = 1, +|X|

0 0 1 0 1 部分积右移一位→

|X * Y| = 0.1101000101

Ps = Xs ⊕ Ys = 0 ⊕ 1 = 1

X*Y = -0.1101000101

法二：补码一位乘算法

计算机组成原理课后答案第四章_庞海波

第四章思考题与习题

1．解释下列概念主存、辅存、Cache、RAM、SRAM、DRAM、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、CDROM、Flash Memory

答：

主存：与CPU 直接交换信息，用来存放数据和程序的存储器。

辅存：主存的后援存储器，不与CPU 直接交换信息。

CACHE：为了解决CPU 和主存的速度匹配，设在主存与CPU之间，起缓冲作用，用于提高访存速度的一种存储器。

RAM：随机存储器：是随机存取的，在程序执行过程中既可读出也可写入，存取时间与存储单元所在位置无关。

SRAM：静态RAM，以触发器原理存储信息。

DRAM：动态RAM，以电容充放电原理存储信息。

ROM：只读存储器，在程序执行过程中只能读出，而不能对其写入。

PROM：一次性编程的只读存储器。

EPROM：可擦除的可编程只读存储器，用紫外线照射进行擦写。

EEPROM：用电可擦除的可编程只读存储器。

CDROM：只读型光盘

Flash Memory：快擦型存储器，是性能价格比好，可靠性高的可擦写非易失型存储器

2．计算机中哪些部件可用于存储信息，请按其速度、容量和价格/位排序说明。

答：

寄存器、缓存、主存、磁盘、磁带等。

速度按顺序越来越慢，容量越来越高和价格/位越来越低

3．存储器的层次结构主要体现在什么地方？为什么要分这些层次，计算机如何管理这些层次？

答：存储器的层次结构主要体现在Cache—主存和主存—辅存这两个存储层次上。

Cache—主存层次在存储系统中主要对CPU访存起加速作用，即从整体运行的效果分析，接近于Cache的速度，而容量和位价却接近于主存。

1-3-4-5计算机组成原理课后习题答案

第一章计算机系统概论习题答案

1、答：

计算机系统由硬件和软件两大部分组成。

硬件即指计算机的实体部分，它由看得见摸的着的各种电子元器件，各类光电、机设备的实物组成，如主机、外设等。

软件时看不见摸不着的，由人们事先编制成具有各类特殊功能的信息组成，用来充分发挥硬件功能，提高机器工作效率，便于人们使用机器，指挥整个计算机硬件系统工作的程序集合。

软件和硬件都很重要。

2、答：

从计算机系统的层次结构来看，它通常可有五个以上的不同级组成，每一个上都能进行程序设计。由下至上可排序为：第一级微程序机器级，微指令由硬件直接执行；第二级传统机器级，用微程序解释机器指令；第三级操作系统级，一般用机器语言程序解释作业控制语句；第四级汇编语言机器级，这一级由汇编程序支持和执行；第五级高级语言机器级，采用高级语言，由各种高级语言编译程序支持和执行，还可以有第六级应用语言机器级，采用各种面向问题的应用语言。

3、答：

机器语言由0、1代码组成，是机器能识别的一种语言。汇编语言是面向机器的语言，它由一些特殊的符号表示指令，高级语言是面向用户的语言，它是一种接近于数学的语言，直观，通用，与具体机器无关。

4、答：

计算机组成是指如何实现计算机体系结构所体现的属性，它包含了许多对程序员来说是透明的硬件细节。

计算机体系结构是指那些能够被程序员所见到的计算机系统的属性，即概念性的结构与功能特性，通常是指用机器语言编程的程序员所看到的传统机器的属性，包括指令集、数据类型、存储器寻址技术、I/O机理等等，大都属于抽象的属性。

5、答：

特点是：

计算机组成基本知识课后答案解析第四章庞海波

/位排序说明。
速度按顺序越来越慢，容量越来越高和价格 /位越来越低
3 •存储器的层次结构主要体现在什么地方？为什么要分这些层次，计算机如何管理这些层次？答：存储器的层次结构主要体现在 Cache —主存和主存一辅存这两个存储层次上。 Cache —主存层次在存储系统中主要对 CPU 访存起加速作用，即从整体运行的效果分
CPU 之间，起缓冲作用，
用于提高访存速度的一种存储器。
RAM :随机存储器：是随机存取的，在程序执行过程中既可读出也可写入，存取时间与存储单元所在位置无关。
SRAM :静态 RAM，以触发器原理存储信息。
DRAM :动态 RAM，以电容充放电原理存储信息。 ROM :只读存储器，在程序执行过程中只能读出，而不能对其写入。
半导体存储器芯片的译码驱动方式有两种：线选法和重合法。线选法：地址译码信号只选中同一个字的所有位，结构简单，费器材；重合法：地址分行、列两部分译码，行、列译码线的交叉点即为所选单元。
。可大大节
省器材用量，是最常用的译码驱动方式
11. 一个 8K X8 位的动态 RAM 芯片，其内部结构排列成
256 X256 形式，存取周期为
2
规格的存储芯片时，各需要多少片？
1K X4 位，2K X8 位，4K X4 位，16K X1 位，4K
X8 位，8K X8 位

计算机组成原理—习题解答(第四章)

第四章题解

计算机组成原理习题解答

第四章4.2

❒4.2在存储系统的层次结构中，设计高速缓冲存储器和虚拟存储器的目的各是什么？对这两个存储层次的管理有何异同点？

❒题解:

1、设计cache的目的是为了提高存储器的访问速度。Cache层使得

CPU在对存储器进行访问时，速度可以接近Cache的速度，容量可以达到主存的容量。

设计虚存的目的是为了提高存储器的容量。虚拟存储技术使得用户在使用存储器时，感觉可用容量接近于辅存的容量，而访问速度上接近于主存。

综合上述两个存储层次的作用，从整个存储系统来看，就达到了速度快、容量大、位价低的优化效果。

2、两个存储层次管理的异同点：

两个层次的功能均由系统自动实现，对用户来讲都是透明的。

第四章4.2

两个存储层次均以信息块作为基本信息的传送单位，Cache存储器每次传送的信息块是定长的，只有几十字节，而虚拟存储器信息块划分方案很多，有页、段等等，长度均在几百~几百K 字节左右。

主存Cache 存储体系中CPU与Cache和主存都建立了直接访问的通道。一旦不命中时，CPU 就直接访问主存并同时向Cache调度信息块。

而辅助存储器与CPU之间没有直接通路，一旦在主存不命中时，只能从辅存调块到主存。

Cache 存储器存取信息的过程、地址变换和替换策略全部用硬件实现，对程序员均是透明的。而主存-辅存层次的虚拟存储器基本上是由操作系统的存储管理软件并辅助一些硬件来进行信息块的划分和主存-辅存之间的调度，所以对设计存储管理软件的系统程序员来说，它是不透明的，而对应用程序员，因为虚拟存储路提供了庞大的逻辑空间可以任意使用，是透明的。

计算机组成原理第四章答案

1. 注册器和存储器是计算机中用于保存数据的两种不同的设备。注册器是一种用于高速临时存储数据的小型存储设备，它位于CPU内部，用于保存正在执行的指令、数据以及中间结果。

存储器则是一种用于永久保存数据的设备，它通常是外部的、容量较大的设备，如硬盘、固态硬盘或者内存条。

2. 计算机中的存储器分为主存储器和辅助存储器两种类型。主存储器是计算机中用于临时保存指令和数据的存储设备，它的容量较小但速度较快。辅助存储器则是一种容量较大但速度较慢的存储设备，用于永久保存数据和程序文件，如硬盘。

3. 冯·诺依曼计算机的基本构成包括中央处理器（CPU）、存

储器、输入设备和输出设备。其中，CPU负责执行计算机指

令并控制计算机的运行，存储器用于保存指令和数据，输入设备用于将外部数据输入计算机，输出设备用于将计算结果输出给用户。

4. 计算机的运算速度主要取决于CPU的运算速度，而CPU的

运算速度受到时钟频率、指令周期和执行指令的效率等多个因素影响。时钟频率是CPU每秒钟钟摆的次数，它决定了CPU

的基本工作速度；指令周期是指CPU执行一条指令所需的时间，它由时钟频率决定；指令的执行效率则取决于CPU的微

操作执行速度。

5. 指令流水线是一种提高CPU执行效率的技术。它将执行一

条指令的过程分为多个阶段，并让多条指令在不同的阶段同时

执行，从而实现指令的并行执行。指令流水线可以提高CPU 的吞吐量，减少指令执行的延迟。

6. 高速缓存是一种用于提高CPU访问存储器效率的技术。它位于CPU内部，与主存储器之间，用于保存最近访问的指令和数据。高速缓存的访问速度比主存储器快，可以减少CPU 对主存储器的访问次数，提高CPU的执行效率。

计算机组成原理第四章作业答案(终板)

第四章作业答案

4.1 解释概念：主存、辅存，Cache, RAM, SRAM, DRAM, ROM, PROM ,EPROM ,EEPROM CDROM, Flash Memory.

解：1主存：主存又称为内存，直接与CPU交换信息。

2辅存：辅存可作为主存的后备存储器，不直接与CPU交换信息，容量比主存大，速度比主存慢。

3 Cache: Cache缓存是为了解决主存和CPU的速度匹配、提高访存速度的一种存储器。它设在主存和CPU之间，速度比主存快，容量比主存小，存放CPU最近期要用的信息。

4 RAM; RAM是随机存取存储器，在程序的执行过程中既可读出信息又可写入信息。

5 SRAM: 是静态RAM，属于随机存取存储器，在程序的执行过程中既可读出信息又可写入信息。靠触发器原理存储信息，只要不掉电，信息就不会丢失。

6 DRAM 是动态RAM，属于随机存取存储器，在程序的执行过程中既可读出信息又可写入信息。靠电容存储电荷原理存储信息，即使电源不掉电，由于电容要放电，信息就会丢失，故需再生。

7 ROM: 是只读存储器，在程序执行过程中只能读出信息，不能写入信息。

8 PROM: 是可一次性编程的只读存储器。

9 EPROM 是可擦洗的只读存储器，可多次编程。

10 EEPROM: 即电可改写型只读存储器，可多次编程。

11 CDROM 即只读型光盘存储器。

12 Flash Memory 即可擦写、非易失性的存储器。

4.3 存储器的层次结构主要体现在什么地方？为什么要分这些层次？计算机如何管理这些层次？

计算机组成原理_第四版课后习题答案(完整版)

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计算机组成原理_第四版课后习题答案(完整版)

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第一章介绍计算机组成原理的重要性

计算机组成原理是计算机科学中最基础的一门课程之一。它涵盖了计算机的基本组成部分，包括处理器、存储器、输入输出设备等，并通过解析计算机的工作原理和实现方式来帮助我们理解计算机的工作方式。

第一章主要介绍了计算机组成原理的重要性和作用。在本章中，我们将学习计算机体系结构的基本概念和术语，并了解到计算机组成原理对于学习和理解计算机硬件和软件之间的关系至关重要。

第二章计算机组成原理的基础知识

第二章主要介绍计算机的基本组成部分和它们的功能。这些组成部分包括中央处理器（CPU）、存储器、输入输出设备等。

2.1 中央处理器（CPU）

中央处理器是计算机的大脑，负责执行各种计算和控制任务。它由运算器、控制器和寄存器组成。运算器负责进行算术和逻辑运算，控制器负责解析和执行指令，寄存器用于存储指令和数据。

2.2 存储器

存储器用于存储指令和数据。它分为主存储器（RAM）和辅助存储器（如硬盘、光盘等）。主存储器用于临时存储正在执行的指令和数据，而辅助存储器用于长期存储数据。

2.3 输入输出设备

输入输出设备用于与计算机进行交互。常见的输入设备有键盘、鼠标，常见的输出设备有显示器、打印机等。它们使我们能够通过输入设备将数据输入到计算机中，并通过输出设备将计算机处理的结果输出。

第三章计算机的指令和指令系统

计算机组成原理第4章习题参考答案

第4章数值的机器运算

4-2．某加法器采用组内并行，组间并行的进位链，4位一组，写出进位信号C6逻辑表达式。

[解] 组间并行的进位链，产生的最低一组的进位输出为：

C4=G1*+P1*C0 （其中：G1*=G4+P4G3+P4P3G2+P4P3P2G1；P1*=P4P3P2P1）然后在组内产生进位信号C6：

C6=G6+P6C5=G6+P6G5+P6P5C4

4-4．已知X和Y，使用它们的变形补码计算出X+Y，并指出结果是否溢出。

（1）X=0.11011，Y=0.11111

（2）X=0.11011，Y=-0.10101

（3）X=-0.10110，Y=-0.00001

（4）X=-0.11011，Y=0.11110

[解]

（1）[X]补=0.11011，[Y]补=0.11111

00.11011 [X]补

+00.11111 [Y]补

01.11010 [X+Y]补结果正溢出！

（2）[X]补=0.11011，[Y]补=1.01011

00.11011 [X]补

+11.01011 [Y]补

00.00110 [X+Y]补结果不溢出！

X+Y=0.00110

（3）[X]补=1.01010，[Y]补=1.11111

11.01010 [X]补

+11.11111 [Y]补

11.01001 [X+Y]补结果不溢出！

X+Y=-0.10111

（4）[X]补=1.00101，[Y]补=0.11110

11.00101 [X]补

+00.11110 [Y]补

00.00011 [X+Y]补结果不溢出！

X+Y=0.00011

计算机组成与设计第四版答案

【篇一：计算机组成原理课后习题答案(白中英第四版)】

算机可分为专用计算机和通用计算机，是根据计算机的效率、速度、价格、运

行的经济性和适应性来划分的。

2．冯诺依曼型计算机主要设计思想是：存储程序通用电子计算机

方案，主要组成部分有：

运算器、逻辑控制装置、存储器、输入和输出设备

3．存储器所有存储单元的总数称为存储器的存储容量。每个存储

单元都有编号，称为单

元地址。如果某字代表要处理的数据，称为数据字。如果某字为一

条指令，称为指令字。

4．每一个基本操作称为一条指令，而解算某一问题的一串指令序列，称为程序。

5．指令和数据的区分：取指周期中从内存读出的信息流是指令流，而在执行器周期中从

内存读出的信息流是指令流。

6．半导体存储器称为内存，存储容量更大的磁盘存储器和光盘存

储器称为外存，内存和

外存共同用来保存二进制数据。运算器和控制器合在一起称为中央

处理器，简称cpu，它用来控制计算机及进行算术逻辑运算。适配

器是外围设备与主机联系的桥梁，它的作用相当于一个转换器，使

主机和外围设备并行协调地工作。

7．从第一至五级分别为微程序设计级、一般机器级、操作系统级、汇编语言级、高级语

言级。采用这种用一系列的级来组成计算机的概念和技术，对了解

计算机如何组成提供了一种好的结构和体制。而且用这种分级的观

点来设计计算机，对保证产生一个良好的系统结构也是很有帮助的。 8．因为任何操作可以由软件来实现，也可以由硬件来实现；任何

指令的执行可以由硬

件完成，也可以由软件来完成。实现这种转化的媒介是软件与硬件

《计算机组成原理》课后习题答案

第1章计算机组成原理考试大纲

第一章

计算机体系结构和计算机组成

冯。诺伊曼体系的特点

Amdahl定律

第二章

数制和数制转换

各种码制的表示和转换

浮点数的表示

补码加减法

布思算法

浮点数的加减法

海明码的计算

练习：5，6，7，8，10

1、已知X=19，Y=35，用布思算法计算X×Y和X×(-Y)。

2、使用IEEE 754标准格式表示下列浮点数：-5，-1.5，1/16，-6，384，-1/32。

3、已知X=-0.1000101×2-111，Y=0.0001010×2-100。试计算X+Y，X-Y，X×Y和X/Y。

4、某浮点数字长12位，其中阶符1位，阶码数值3位，尾符1位，尾数数值7位，阶码和尾数均

用补码表示。它所能表示的最大正数是多少？最小规格化正数是多少？绝对值最大的负数是多少？

5、求有效信息位为01101110的海明码校验码。

第三章

练习：5

解释下列概念：PROM，EPROM，E2PROM，Flash memory，FPGA，SRAM和DRAM。

第四章

总线的分类

总线操作周期的四个传输阶段

总线仲裁的概念及其分类

异步通信方式的种类

总线的最大传输率

第五章

存储器的分类

存储容量的扩展

RAID的概念、特点以及分类

Cache的地址映射

Cache的写策略

Cache的性能分析

练习：4，5，7

1．一个容量为16K×32位的存储器，其地址线和数据线的总和是多少?用下列存储芯片时，各需要多少片?

1K×4位，2K×8位，4K×4位，16K×l位，4K×8位，8K×8位

2．现有1024×l的存储芯片，若用它组成容量为16K×8的存储器。

计算机组成原理第四章作业答案(终板)

第四章作业答案

4.1 解释概念：主存、辅存，Cache, RAM, SRAM, DRAM, ROM, PROM ,EPROM ,EEPROM CDROM, Flash Memory.

解：1主存：主存又称为内存，直接与CPU交换信息。

2辅存：辅存可作为主存的后备存储器，不直接与CPU交换信息，容量比主存大，速度比主存慢。

4 RAM; RAM是随机存取存储器，在程序的执行过程中既可读出信息又可写入信息。

5 SRAM: 是静态RAM，属于随机存取存储器，在程序的执行过程中既可读出信息又可写入信息。靠触发器原理存储信息，只要不掉电，信息就不会丢失。

6 DRAM是动态RAM，属于随机存取存储器，在程序的执行过程中既可读出信息又可写入信息。靠电容存储电荷原理存储信息，即使电源不掉电，由于电容要放电，信息就会丢失，故需再生。

7ROM: 是只读存储器，在程序执行过程中只能读出信息，不能写入信息。

8 PROM: 是可一次性编程的只读存储器。

9 EPROM 是可擦洗的只读存储器，可多次编程。

10 EEPROM: 即电可改写型只读存储器，可多次编程。

11 CDROM 即只读型光盘存储器。

12 Flash Memory 即可擦写、非易失性的存储器。

4.3存储器的层次结构主要体现在什么地方？为什么要分这些层次？计算机如何管理这些层次？

答：存储器的层次结构主要体现在Cache—主存和主存—辅存这两个存储层次上。Cache—主存层次在存储系统中主要对CPU访存起加速作用，即从整体运行的效果分析，CPU访存速度加快，接近于Cache的速度，而寻址空间和位价却接近于主存。

计算机组成原理第四章课后习题和答案解析[完整版]

第4章存储器

1. 解释概念：主存、辅存、Cache、RAM、SRAM、DRAM、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、CDROM、Flash Memory。

答：主存：主存储器，用于存放正在执行的程序和数据。CPU可以直接进行随机读写，访问速度较高。

辅存：辅助存储器，用于存放当前暂不执行的程序和数据，以及一些需要永久保存的信息。

Cache：高速缓冲存储器，介于CPU和主存之间，用于解决CPU和主存之间速度不匹配问题。

RAM：半导体随机存取存储器，主要用作计算机中的主存。

SRAM：静态半导体随机存取存储器。

DRAM：动态半导体随机存取存储器。

ROM：掩膜式半导体只读存储器。由芯片制造商在制造时写入内容，以后只能读出而不能写入。

PROM：可编程只读存储器，由用户根据需要确定写入内容，只能写入一次。

EPROM：紫外线擦写可编程只读存储器。需要修改内容时，现将其全部内容擦除，然后再编程。擦除依靠紫外线使浮动栅极上的电荷泄露而实现。

EEPROM：电擦写可编程只读存储器。

CDROM：只读型光盘。

Flash Memory：闪速存储器。或称快擦型存储器。

2. 计算机中哪些部件可以用于存储信息？按速度、容量和价格/位排序说明。答：计算机中寄存器、Cache、主存、硬盘可以用于存储信息。

按速度由高至低排序为：寄存器、Cache、主存、硬盘；

按容量由小至大排序为：寄存器、Cache、主存、硬盘；

按价格/位由高至低排序为：寄存器、Cache、主存、硬盘。

3. 存储器的层次结构主要体现在什么地方？为什么要分这些层次？计算机如何管理这些层次？

计算机组成原理课后答案第四章-庞海波

第四章思考题与习题

1．解释下列概念主存、辅存、Cache、RAM、SRAM、DRAM、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、CDROM、Flash Memory

答：

主存：与CPU 直接交换信息，用来存放数据和程序的存储器。

辅存：主存的后援存储器，不与CPU 直接交换信息。

CACHE：为了解决CPU 和主存的速度匹配，设在主存与CPU之间，起缓冲作用，用于提高访存速度的一种存储器。

RAM：随机存储器：是随机存取的，在程序执行过程中既可读出也可写入，存取时间与存储单元所在位置无关。

SRAM：静态RAM，以触发器原理存储信息。

DRAM：动态RAM，以电容充放电原理存储信息。

ROM：只读存储器，在程序执行过程中只能读出，而不能对其写入。

PROM：一次性编程的只读存储器。

EPROM：可擦除的可编程只读存储器，用紫外线照射进行擦写。

EEPROM：用电可擦除的可编程只读存储器。

CDROM：只读型光盘

Flash Memory：快擦型存储器，是性能价格比好，可靠性高的可擦写非易失型存储器

2．计算机中哪些部件可用于存储信息，请按其速度、容量和价格/位排序说明。

答：

寄存器、缓存、主存、磁盘、磁带等。

速度按顺序越来越慢，容量越来越高和价格/位越来越低

3．存储器的层次结构主要体现在什么地方？为什么要分这些层次，计算机如何管理这些层次？

答：存储器的层次结构主要体现在Cache—主存和主存—辅存这两个存储层次上。

Cache—主存层次在存储系统中主要对CPU访存起加速作用，即从整体运行的效果分析，接近于Cache的速度，而容量和位价却接近于主存。