以下习题来自《计算机系统结构》第七章 存储体系。

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(完整版)计算机系统结构(课后习题答案)

(完整版)计算机系统结构(课后习题答案)

第一章计算机系统结构的基本概念1.有一个计算机系统可按功能分成4级,每级的指令互不相同,每一级的指令都比其下一级的指令在效能上强M倍,即第i级的一条指令能完成第i-1级的M条指令的计算量。

现若需第i级的N 条指令解释第i+1级的一条指令,而有一段第1级的程序需要运行Ks,问在第2、3和4级上一段等效程序各需要运行多长时间?答:第2级上等效程序需运行:(N/M)*Ks。

第3级上等效程序需运行:(N/M)*(N/M)*Ks。

第4级上等效程序需运行:(N/M)*(N/M)*(N/M)*Ks。

note: 由题意可知:第i级的一条指令能完成第i-1级的M条指令的计算量。

而现在第i 级有N条指令解释第i+1级的一条指令,那么,我们就可以用N/M来表示N/M 表示第i+1级需(N/M)条指令来完成第i级的计算量。

所以,当有一段第1级的程序需要运行Ks时,在第2级就需要(N/M)Ks,以此类推2.硬件和软件在什么意义上是等效的?在什么意义上又是不等效的?试举例说明。

答:软件和硬件在逻辑功能上是等效的,原理上,软件的功能可用硬件或固件完成,硬件的功能也可用软件模拟完成。

但是实现的性能价格比,实现的难易程序不同。

在DOS操作系统时代,汉字系统是一个重要问题,早期的汉字系统的字库和处理程序都固化在汉卡(硬件)上,而随着CPU、硬盘、内存技术的不断发展,UCDOS把汉字系统的所有组成部份做成一个软件。

3.试以实例说明计算机系统结构、计算机组成与计算机实现之间的相互关系与影响。

答:计算机系统结构、计算机组成、计算机实现互不相同,但又相互影响。

(1)计算机的系统结构相同,但可采用不同的组成。

如IBM370系列有115、125、135、158、168等由低档到高档的多种型号机器。

从汇编语言、机器语言程序设计者看到的概念性结构相同,均是由中央处理机/主存,通道、设备控制器,外设4级构成。

其中,中央处理机都有相同的机器指令和汇编指令系统,只是指令的分析、执行在低档机上采用顺序进行,在高档机上采用重叠、流水或其它并行处理方式。

计算机系统结构考试试题

计算机系统结构考试试题

计算机系统结构考试试题一、选择题(每题 2 分,共 40 分)1、以下关于计算机系统结构的说法中,错误的是()A 计算机系统结构是指计算机系统的软、硬件的界面B 计算机系统结构是对计算机系统中各级界面的定义及其上下的功能分配C 计算机系统结构是指计算机系统的概念性结构和功能特性D 计算机系统结构与计算机组成和计算机实现无关2、提高并行性的技术途径不包括()A 时间重叠B 资源重复C 资源共享D 增加指令3、指令流水线中出现数据相关时,通常采用的解决办法不包括()A 停顿B 分支预测C 数据旁路D 指令预取4、以下关于存储系统的说法中,正确的是()A Cache 是为了弥补主存速度的不足B 虚拟存储器是为了扩大主存容量C 相联存储器是按地址访问的D 主存是按内容访问的5、以下关于中断的说法中,错误的是()A 中断是指计算机在执行程序过程中,遇到突发事件而中断当前程序的执行B 中断响应的过程包括关中断、保存断点、识别中断源、保护现场等C 中断向量是中断服务程序的入口地址D 中断处理的过程包括恢复现场、开中断、返回原程序等6、以下关于总线的说法中,错误的是()A 总线是连接计算机各部件的公共信息传输线B 总线可以分为数据总线、地址总线和控制总线C 同步总线的传输效率高于异步总线D 总线的带宽等于总线的时钟频率乘以总线的宽度7、以下关于输入输出系统的说法中,正确的是()A 程序查询方式的效率最高B 中断方式需要 CPU 不断查询设备状态C DMA 方式可以直接在内存和外设之间传输数据D 通道方式的功能比 DMA 方式强大8、以下关于多处理机系统的说法中,错误的是()A 多处理机系统是指由两个或两个以上的处理机组成的计算机系统B 多处理机系统的并行性比单处理机系统高C 多处理机系统的通信方式包括共享存储器和消息传递D 多处理机系统的性能只取决于处理机的数量9、以下关于流水线的说法中,正确的是()A 流水线的段数越多,流水线的效率越高B 流水线的吞吐率与流水线的段数无关C 流水线的加速比等于流水线的段数D 流水线的效率与任务的类型有关10、以下关于 RISC 指令集的说法中,错误的是()A RISC 指令集的指令长度固定B RISC 指令集的指令格式种类少C RISC 指令集的寻址方式简单D RISC 指令集的指令功能强大11、以下关于 CISC 指令集的说法中,正确的是()A CISC 指令集的指令长度可变B CISC 指令集的指令格式种类多C CISC 指令集的寻址方式复杂D 以上都是12、以下关于超标量技术的说法中,错误的是()A 超标量技术是指在一个时钟周期内同时发射多条指令B 超标量技术可以提高指令的并行度C 超标量技术需要增加硬件的复杂度D 超标量技术可以在任何指令集架构上实现13、以下关于向量处理机的说法中,正确的是()A 向量处理机是专门用于处理向量数据的计算机B 向量处理机的运算速度比标量处理机快C 向量处理机的并行性主要体现在指令级并行D 以上都是14、以下关于存储层次的说法中,错误的是()A 存储层次的目的是为了提高存储系统的性能价格比B 存储层次的性能由命中率、访问时间和失效开销决定C 增加 Cache 的容量可以提高命中率D 降低主存的访问时间可以提高存储层次的性能15、以下关于虚拟存储器的说法中,正确的是()A 虚拟存储器的容量等于主存容量加上辅存容量B 虚拟存储器的页面大小是固定不变的C 虚拟存储器的地址转换是由硬件完成的D 虚拟存储器的页面替换算法对系统性能有很大影响16、以下关于多总线结构的说法中,错误的是()A 多总线结构可以提高系统的性能B 多总线结构可以增加系统的可靠性C 多总线结构可以减少系统的成本D 多总线结构可以提高系统的可扩展性17、以下关于 I/O 接口的说法中,正确的是()A I/O 接口是 CPU 与外设之间的桥梁B I/O 接口可以实现数据格式的转换C I/O 接口可以实现数据缓冲和锁存D 以上都是18、以下关于 DMA 控制器的说法中,错误的是()A DMA 控制器可以接管总线控制权B DMA 控制器可以在内存和外设之间直接传输数据C DMA 控制器可以减少 CPU 的干预D DMA 控制器可以提高系统的并行性19、以下关于通道的说法中,正确的是()A 通道是一种具有特殊功能的处理器B 通道可以实现对 I/O 设备的统一管理C 通道可以提高系统的 I/O 性能D 以上都是20、以下关于计算机系统性能评价的说法中,错误的是()A MIPS 是衡量计算机性能的常用指标之一B MFLOPS 是衡量浮点运算性能的指标C 基准测试程序可以用来评价计算机系统的性能D 计算机系统的性能只取决于硬件的性能二、填空题(每题 2 分,共 20 分)1、计算机系统结构的经典定义是由提出的。

2022年甘肃政法大学计算机科学与技术专业《计算机系统结构》科目期末试卷A(有答案)

2022年甘肃政法大学计算机科学与技术专业《计算机系统结构》科目期末试卷A(有答案)

2022年甘肃政法大学计算机科学与技术专业《计算机系统结构》科目期末试卷A(有答案)一、选择题1、组相联映象、LRU替换的Cache存贮器,不影响Cache命中率的是( )A.增加Cache中的块数B.增大组的大小C.增大主存容量D.增大块的大小2、对系统程序员不透明的应当是()A.CACHE 存储器B.系列机各档不同的数据通路宽度C.指令缓冲寄存器D.虚拟存储器3、对机器语言程序员透明的是( )。

A.中断字B.主存地址寄存器C.通用寄存器D.条件码4、多处理机的各自独立型操作系统()。

A.要求管理程序不必是可再入的B.适合于紧耦合多处理机C.工作负荷较平衡D.有较高的可靠性5、IBM360/91对指令中断的处理方法是()A.不精确断点法B.精确断点法C.指令复执法D.对流水线重新调度6、推出系列机的新机器,不能更改的是( )A.原有指令的寻址方式和操作码B.系统总线的组成C.数据通路宽度D.存贮芯片的集成度7、直接执行微指令的是( )A.汇编程序B.编译程序C.硬件D.微指令程序8、与流水线最大吞吐率高低有关的是( )A.各个子过程的时间B.最快子过程的时间C.最慢子过程的时间D.最后子过程的时间9、除了分布处理、MPP和机群系统外,并行处理计算机按其基本结构特征可分为流水线计算机,阵列处理机,多处理机和()四种不同的结构。

A.计算机网络B.控制流计算机C.机群系统D.数据流计算机10、开发并行的途径有(),资源重复和资源共享。

A.多计算机系统B.多道分时C.分布式处理系统D.时间重叠11、计算机系统结构不包括( )。

A.主存速度B.机器工作状态C.信息保护D.数据12、汇编语言程序经()的()成机器语言程序。

A.编译程序,翻译B.汇编程序,翻译C.汇编程序,解释D.编译程序,解释13、非线性流水线是指( )A.一次运算中使用流水线中的多个功能段B.一次运算中要多次使用流水线中的某些功能段C.流水线中某些功能段在各次运算中的作用不同D.流水线的各个功能段在各种运算中有不同的组合14、推出系列机的新机器,不能更改的是()。

计算机系统结构复习试题及答案(非计算)

计算机系统结构复习试题及答案(非计算)

计算机系统结构复习试题及答案(⾮计算)⼀.名词解释计算机系统结构:传统机器程序员所看到的计算机属性,即概念性结构与功能特性。

在计算机技术中,把这种本来存在的事物或属性,但从某种⾓度看⼜好像不存在的概念称为透明性。

系列机:由同⼀⼚家⽣产的具有相同系统结构、但具有不同组成和实现的⼀系列不同型号的计算机。

同构型多处理机系统:由多个同类型或⾄少担负同等功能的处理机组成,它们同时处理同⼀作业中能并⾏执⾏的多个任务。

堆栈型机器:CPU 中存储操作数的单元是堆栈的机器。

累加器型机器:CPU 中存储操作数的单元是累加器的机器。

通⽤寄存器型机器:CPU 中存储操作数的单元是通⽤寄存器的机器。

数据相关:考虑两条指令i 和j,i 在j 的前⾯,如果下述条件之⼀成⽴,则称指令j 与指令 i 数据相关:(1)指令j 使⽤指令i 产⽣的结果;(2)指令j 与指令k 数据相关,⽽指令k ⼜与指令i 数据相关。

定向:⽤来解决写后读冲突的。

在发⽣写后读相关的情况下,在计算结果尚未出来之前,后⾯等待使⽤该结果的指令并不见得是马上就要⽤该结果。

如果能够将该计算结果从其产⽣的地⽅直接送到其它指令需要它的地⽅,那么就可以避免停顿。

向量处理机:指令级并⾏:简称ILP。

是指指令之间存在的⼀种并⾏性,利⽤它,计算机可以并⾏执⾏两条或两条以上的指令。

指令的动态调度:是指在保持数据流和异常⾏为的情况下,通过硬件对指令执⾏顺序进⾏重新安排,以提⾼流⽔线的利⽤率且减少停顿现象。

是由硬件在程序实际运⾏时实施的。

指令的静态调度:是指依靠编译器对代码进⾏静态调度,以减少相关和冲突。

它不是在程序执⾏的过程中、⽽是在编译期间进⾏代码调度和优化的。

失效率:CPU 访存时,在⼀级存储器中找不到所需信息的概率。

失效开销:CPU 向⼆级存储器发出访问请求到把这个数据调⼊⼀级存储器所需的时间。

强制性失效:当第⼀次访问⼀个块时,该块不在Cache 中,需要从下⼀级存储器中调⼊Cache,这就是强制性失效。

计算机组成与设计第三版第七章课后答案

计算机组成与设计第三版第七章课后答案

7.12存储器读写操作时,地址信号、片选信号、读写命 令、读出的数据或写入的数据,在时间配合上要满足些 什么关系?

答:存储器读写操作时,地址信号、片选信号、读写 命令、读出的数据或写入的数据,它们之间在时序配 合要满足以下这些条件:有了稳定的地址与片选信号 才可以读;有了稳定的地址和写入的数据,再有了片 选信号才能再给出写命令,以便保证无误的写操作。 此外,这些信号应有一定的持续时间,以保证读写操 作得以正常完成。
7.2多级结构的存储器是由哪三级存储器组成的?每一级 存储器使用什么类型的存储器介质,这些介质的主要特 性是什么?在多级结构的存储器系统中,何谓信息的一 致性原则和包含性原则?

解:三级存储器由高速缓冲储存器,主存储器,虚拟存储器组成。 使用的存储器介质:高速缓存SRAM、主存DRAM、虚存DISC。 这些介质的主要特性:高速缓存块传送、主存以页传送、虚存以 文件传送;它们的速度依次降低,每位价格依次降低;它们的管 理依次由硬件、OS、OS/用户;。 一致性原则:同一个信息会同时存放在几个级别的存储器中,此 时,这一信息在几个级别的存储器中必须保持相同的值。 包含性原则:处在内层(更靠近CPU)存储器中的信息一定被 包含在各外层的存储器中,即内层(更靠近CPU)存储器中的 全部信息一定是各外层存储器中所存信息中一小部分的副本。
7.28阵列磁盘应用什么类型的接口卡?该卡上大体有些什么组成部 件?阵列盘中的RAID1,RAID1,RAID4和RAID5指的是什么类型的 容错处理?


RAID4模式,是为N个存储数据的磁盘分配另外一个专用于存储 奇偶校验信息的磁盘,它仍以数据散放为基础,但在把文件数据 分块写进多个数据磁盘的同时,对这些数据中相应的几位求出它 们的奇偶校验值,最终形成一个由奇偶校验值组成的信息块,并 将其写入专用于存储奇偶校验信息的磁盘,这被称为数据保护。 好处是提供了容错能力,缺点是比较费时,受奇偶磁盘的制约, 不支持多个数据磁盘的并行写操作。 RAID5模式,是对RAID4的改进。不再区分N个存储数据的磁盘 和另外一个专用的奇偶校验磁盘,它是把N+1个磁盘同等对待, 都用于存放数据和奇偶校验信息,在同一物理盘中,数据和奇偶 校验信息是以不同扇区的形式体现出来的,这被称为分布式数据 保护。它也提供了容错能力,而且可能可以对多个磁盘执行并行 的写操作。

最新系统结构总复习题(附答案)

最新系统结构总复习题(附答案)

《计算机系统结构》期末考试复习题一、选择题:1、我们称由(B )实现的机器为虚拟机器。

A、硬件B、软件C、微程序D、固件2、计算机系统结构设计者所关心的是(C )所看到的的计算机结构。

A、硬件设计人员B、逻辑设计人员C、机器语言或汇编语言程序员D、高级语言程序员3、计算机组成是计算机系统结构的(B )。

A、硬件实现B、逻辑实现C、软件实现D、以上三种4、在计算机系统设计时,为了提高系统性能,应当注意(A )。

A、加快经常性使用指令的执行速度B、要特别精心设计少量功能强大的指令B、要减少在数量上占很小比例的指令的条数D、要加快少量指令的速度5、SIMD计算机可以处理(D )。

A、多指令流、单数据流B、单指令流单数据流C、多指令流多数据流D、单指令流多数据流6、在提高CPU性能的问题上,从系统结构角度,可以(C )。

A、提高时钟频率B、减少程序指令条数C、减少每条指令的时钟周期数D、减少程序指令条数和减少每条指令的时钟周期数7、冯.诺依曼计算机是(B )。

A、以存储器为中心B、以CPU为中心C、以处理输入/输出危重点D、以存储器与计算器为中心8、解决软件移植最好的办法就是(C )。

A、采用模拟方法B、采用仿真的方法C、采用统一高级语言D、采用统一标准设计计算机结构9、对计算机系统结构,下列透明的是(A )。

A、数据总线宽度B、浮点数表示C、CPU寄存器个数D、存储器的编址方法10、以下对系统程序员不透明的是(B )。

A、系列机各档不同的数据通路宽度B、虚拟存储器C、指令缓冲寄存器D、存储器读写缓冲寄存器11、在浮点数表示中,尾数的位数多少主要影响( B )。

A、表数范围B、表数精度C、表数效率D、运算实现容易程度12、当浮点数的尾数基值为(A )时,其表数效率最高(假如不考虑隐藏位)。

A、16B、8C、4D、213、当浮点数的尾数基值为( D )时,其表数精度最高,表数范围最大。

A、2B、8C、16D、2或414、当浮点数的尾数用原码表示,基值为2,阶码用移码表示,基值为2时,若尾数部分占23位(不含符号位),阶码占8位(含符号位),则表示的最大负数和最大正数分别为( C )。

计算机体系结构专升本试题存储系统与并行计算

计算机体系结构专升本试题存储系统与并行计算

计算机体系结构专升本试题存储系统与并行计算存储系统与并行计算的关系近年来受到了广泛的关注。

在计算机体系结构中,存储系统起着重要的作用,可以影响计算机的性能和效率。

并行计算则是一种利用多个处理器或计算机同时进行计算的方法,可以提高计算速度和处理能力。

本文将探讨存储系统与并行计算的关系,并分析它们在计算机体系结构中的重要性。

一、存储系统的概念与作用存储系统是计算机体系结构中的关键组成部分,负责存储和管理数据。

它可以分为主存储器和辅助存储器两部分。

主存储器是计算机的内存,用于存储正在执行的程序和数据。

辅助存储器则是计算机的硬盘或光盘等外部存储设备,用于长期存储和备份数据。

存储系统的主要作用有以下几个方面:1. 提供数据和指令的存储空间。

计算机需要存储程序和数据,存储系统提供了足够的存储空间,保证计算机能够正常运行。

2. 实现数据的读写操作。

存储系统可以通过读写指令来读取和写入数据,实现对数据的操作和处理。

3. 提供数据的高速访问。

存储系统具有较高的读写速度,能够快速响应计算机的读写请求,提高计算机的执行效率。

4. 实现数据的持久存储。

辅助存储器可以将数据永久保存在硬盘或光盘等介质中,保证数据的长期存储和备份。

综上所述,存储系统在计算机体系结构中发挥着至关重要的作用。

它不仅提供了计算机的存储空间,还可以对数据进行高效的读写操作,满足计算机的运行需求。

二、并行计算的概念与特点并行计算是一种利用多个处理器或计算机同时进行计算的方法。

与串行计算相比,它可以大幅度提高计算速度和处理能力,适用于复杂的计算任务和大规模的数据处理。

并行计算具有以下几个特点:1. 任务分解。

并行计算将复杂的计算任务分解为多个子任务,由不同的处理器或计算机同时执行,提高了计算效率。

2. 数据并行。

并行计算可以将输入数据分割成多个部分,由不同的处理器或计算机同时处理,减少了数据传输和通信的开销。

3. 结果合并。

并行计算将每个子任务的计算结果合并为最终的结果,提高了计算的准确性和可靠性。

计算机组织与系统结构第七章习题答案

计算机组织与系统结构第七章习题答案

习题1.给出以下概念的解释说明。

指令流水线(Instruction pipelining)流水线深度(Pipeline Depth)指令吞吐量(Instruction throughput)流水线冒险(Hazard)结构冒险(Structural hazard)控制冒险(Control hazard)数据冒险(Data hazard)流水线阻塞(Pipeline stall)气泡(Bubble)空操作(nop)分支条件满足(Branch taken)分支预测(Branch predict)静态分支预测(Static predict)动态分支预测(Dynamic predict)延迟分支(Delayed branch)分支延迟槽(Delayed branch slot)转发(Forwarding)旁路(Bypassing)流水段寄存器(Pipeline register)IPC(Instructions Per Cycle)静态多发射(Static multiple issue)动态多发射(Dynamic multiple issue)超流水线(Superpipelining)超长指令字VLIW超标量流水线(Superscalar)动态流水线(Dynamic pipelining)指令预取(Instruction prefetch)指令分发(Instruction dispatch)按序发射(in-order issue)无序发射(out-of-order issue)存储站(Reservation station)重排序缓冲(Reorder buffer)指令提交单元(Instruction commit unit)乱序执行(out-of-order execution)按序完成(in-order completion)无序完成(out-of-order completion)2. 简单回答下列问题。

清华第2版《计算机系统结构》习题解答

清华第2版《计算机系统结构》习题解答

《计算机系统结构》习题解答目录第一章(P33)1.7-1.9(透明性概念),1.12-1.18(Amdahl定律),1.19、1.21、1.24(CPI/MIPS)第二章(P124)2.3、2.5、2.6(浮点数性能),2.13、2.15(指令编码)第三章(P202)3.3(存储层次性能),3.5(并行主存系统),3.15-3.15加1题(堆栈模拟),3.19中(3)(4)(6)(8)问(地址映象/替换算法--实存状况图)第四章(P250)4.5(中断屏蔽字表/中断过程示意图),4.8(通道流量计算/通道时间图)第五章(P343)5.9(流水线性能/时空图),5.15(2种调度算法)第六章(P391)6.6(向量流水时间计算),6.10(Amdahl定律/MFLOPS)第七章(P446)7.3、7.29(互连函数计算),7.6-7.14(互连网性质),7.4、7.5、7.26(多级网寻径算法),7.27(寻径/选播算法)第八章(P498)8.12(SISD/SIMD算法)第九章(P562)9.18(SISD/多功能部件/SIMD/MIMD算法)(注:每章可选1-2个主要知识点,每个知识点可只选1题。

有下划线者为推荐的主要知识点。

)第一章(P33)1.7(1)从指定角度来看,不必要了解的知识称为透明性概念。

(2)见下表,“√”为透明性概念,“P ”表示相关课文页数。

1.8见下表,“√”为透明性概念,“P ”表示相关课文页数。

1.9见下表,“√”表示都透明,“应”表示仅对应用程序员透明,“×”表示都不透明。

1.12 已知Se=20 , 求作Fe-Sn 关系曲线。

将Se 代入Amdahl 定律得en F S 201911-=1.13 上式中令Sn=2,解出Fe=10/19≈0.5261.14 上式中令Sn=10,解出Fe=18/19≈0.9471.15 已知两种方法可使性能得到相同的提高,问哪一种方法更好。

《计算机系统结构》及参考答案精选全文完整版

《计算机系统结构》及参考答案精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版《计算机系统结构》练习题一一、单项选择题1.页式虚拟存储器的地址变换对于 D 是透明的.A. 操作系统设计者B. 任何程序员C. 系统结构设计者D. 应用程序员2.以下各类中断中,属于自愿中断的是 C .A. 外部中断B. I/O中断C. 执行“访管”指令D. 机器校验中断3. 高速外部设备磁盘机适合连接于 C .4. 页式虚拟存储器页表的作用是 A .A. 反映虚页在主存的存储情况B. 仅反映虚页是否调入主存C. 反映主存实页与Cache的对应关系D. 反映虚页在辅存的存储情况5.软件和硬件的功能在逻辑上是 C 的.D.软件优于固件6. 计算机中最优化的操作码编码方法是 D .码码C.扩展操作码 D.哈夫曼编码7. 从计算机系统执行程序的角度看,并行性等级由低到高分为四级 A .A.指令内部——指令之间——进程之间——程序之间B.指令之间——指令内部——进程之间——程序之间C.进程之间——指令之间——指令内部——程序之间D.程序之间——进程之间——指令之间——指令内部8. 计算机系统多级层次结构中,操作系统机器级的直接上层是 D .A.传统机器级B.高级语言机器C.应用语言机器级D.汇编语言机器级9.全相联地址映像是指 A .A.任何虚页都可装入主存中任何实页的位置B.一个虚页只装进固定的主存实页位置C.组之间是固定的,而组内任何虚页可以装入任何实页位置D.组间可任意装入,组内是固定装入10.对于同一系列机,必须保证软件能够 C .A.向前兼容,并向上兼容B.向前兼容,并向下兼容C.向后兼容,力争向上兼容D.向后兼容,力争向下兼容11.设有16个处理单元的并行处理机系统, 采用共享主存的方式. 若同时存取16个数据, 为避免存储器访问冲突, 共享主存的多体数量应该为 C 才合理.A. 15B. 16C. 17D. 1912. 软件兼容的根本特征是 C .A. 向前兼容B. 向后兼容C. 向上兼容D. 向下兼容13.在下列机器中,能够实现软件兼容的机器是 B .A. 完全不同种类的机型B. 系统结构相同的机器C. 宿主机和目标机D. 虚拟机14.输入输出系统硬件的功能对 C 是透明的。

《计算机体系结构设计》第07章 并行处理与普适计算

《计算机体系结构设计》第07章 并行处理与普适计算
Replication): 即时间并行+空间并行技术,当前并行机制的主流。如
多核CPU,每个处理器核内部有多级指令流水线。 资源共享(Resource Sharing):
是一种软件方式,利用软件让多个用户按一定时间顺序 轮流地使用同一套资源,以提高其利用率,这样相应地提高 整个系统的性能。例如多道程序分时系统。
7.3.2 多处理机系统中的存储器管理
(1)集中共享(共享存储)的并行处理机
每个PE没有局部存触器,存储模块以集中形式为所有
PE共享。
CU
SC
PE0 PE1
… PEN-1
ICN
MM0 MM1
… MMN-1
I/O-CH I/O … SM 图7.15 集中共享存储器结构
(2)分布共享(分布存储)的并行处理机
7.1 并行计算机系统结构 7.2 单处理机系统中的并行机制 7.3 多处理机系统的组织结构 7.4 多处理机操作系统和算法 7.5 从计算机到网络 7.6 普适计算和移动计算 习题7
7.1.1 指令级并行和机器并行
1 并行性(Parallelism)
并行计算机系统最主要的特性就是并行性 (Parallelism),并行性是指计算机系统具有的同时运算或 同时操作的特性,它包括同时性与并发性两种含义。 同时性(Simultaneity):指两个或多个事件在同一时刻
发线程级并行和指令级并行的技术,使用的是线程级并行 性(Thread Level Parallelism,简称TLP)。
实现多线程有两种主要的方法: 细粒度(Fine-Grained)多线程 粗粒度(Coarse-Grained)多线程
7.2.2 单片多核处理器CMP
单芯片多处理器(Chip Multiprocessors,CMP)与同时 多线程处理器(Simultaneous Multithreading,SMT),这

(完整版)计算机系统结构期末考试试题及其答案

(完整版)计算机系统结构期末考试试题及其答案

计算机科学系《计算机系统结构》期末考试试卷(A卷)2、此试卷适用于计算机科学与技术本科专业。

一单选题:(10分,每题1分)1、."启动I/O"指令是主要的输入输出指令,是属于( B )A.目态指令B.管态指令C.目态、管态都能用的指令D.编译程序只能用的指令2、输入输出系统硬件的功能对(B )是透明的A.操作系统程序员B.应用程序员C.系统结构设计人员D.机器语言程序设计员3、全相联地址映象是指(A)A.任何虚页都可装入主存中任何实页的位置B.一个虚页只装进固定的主存实页位置C.组之间固定,组内任何虚页可装入任何实页位置D.组间可任意装入,组内是固定装入4、( C ) 属于MIMD系统结构A.各处理单元同时受一个控制单元的管理B.各处理单元同时受同个控制单元送来的指令C.松耦合多处理机和多计算机系统D.阵列处理机5、多处理机上两个程序段之间若有先写后读的数据相关,则(B )A.可以并行执行B.不可能并行C.任何情况均可交换串行D.必须并行执行6、计算机使用的语言是(B)A.专属软件范畴,与计算机体系结构无关B.分属于计算机系统各个层次C.属于用以建立一个用户的应用环境D.属于符号化的机器指令7、指令执行结果出现异常引起的中断是(C )A.输入/输出中断B.机器校验中断C.程序性中断D.外部中断8、块冲突概率最高的Cache地址映象方式是(A )A.直接 B.组相联 C.段相联 D.全相联9、组相联映象、LRU替换的Cache存储器,不影响Cache命中率的是(B ) A.增大块的大小 B.增大主存容量 C.增大组的大小 D.增加Cache中的块数10、流水处理机对全局性相关的处理不.包括(C)A.猜测法B.提前形成条件码C.加快短循环程序的执行D.设置相关专用通路1、 数据通路宽度就是 数据总线上一次并行传送的信息位数 。

2、 计算机仿真用 微程序 解释,计算机模拟用 机器语言 解释3、 阵列处理机按存贮器的组成方式可分为两种构形,分别为: 分布式存储器 和 集中共享式 。

计算机组成存储系统习题

计算机组成存储系统习题

5.4 同步测试习题及解答5.4.1 同步测试习题一、填空题1.在多级存储体系中,Cache的主要功能是_________,虚拟存储器的主要功能是___________。

2.SRAM靠_________存储信息,DRAM靠_______存储信息。

________存储器需要定时刷新。

3.动态半导体存储器的刷新一般有________、__________和__________。

4.一个512KB的存储器,其地址和数据线的总和是________。

5.若RAM芯片内有1024个单元,用单译码方式,地址译码器有_______条输出线;用双译码方式,地址译码器有________条输出线。

6.高速缓冲存储器中保存的信息是主存信息的__________。

二、选择题1.在磁盘和磁带这两种磁介质存储器中,存取时间与存储单元的物理位置有关,按存储方式分_____。

A.二者都是顺序存取 B. 二者都是直接存取C. 磁盘是直接存取,磁带是顺序存取D. 磁带是直接存取,磁盘的顺序存取2.存储器进行一次完整的读写操作所需的全部时间称为()A.存取时间B.存取周期C.CPU周期D.机器周期3.以下哪种类型的存储器速度最快()A.DRAMB.ROMC.EPROMD.SRAM4.下述说法中正确的是()A.半导体RAM信息可读可写,且断电后仍能保持记忆B.动态RAM的易失性RAM,而静态RAM中的存储信息是不易失的C.半导体RAM是易失RAM,但只要电源不断电,所存信息是不丢失的D.半导体RAM是非易失性的RAM5.动态RAM的刷新是以()A.存储单位B.行C.列D.存储位6.SRAM芯片,其容量为1024×8,除电源和接地端外,该芯片最少引出线数位()A.16 B.17 C.20 D.217.存储器容量为32K×16,则()A.地址线为16根,数据线为32根B.地址线为32根,数据线为16根C.地址线为15根,数据线为16根D.地址线为16根,数据线为15根8.某计算机字长为32位,存储器容量为4MB,若按字编址,其寻址范围是0到()A.220-1 B.221-1 C.223-1 D.224-19.下述说法正确的是()A.EPROM是可改写的,因而也是随机存储器的一种B.EPROM是可改写的,但它不能用作为随机存储器用C.EPROM只能改写一次,故不能作为随机存储器用D.EPROM是只能改写一次的只读存储器10.通常计算机的主存储器可采用()A.RAM和ROM B.ROM C.RAM D.RAM或ROM11.存储器采用部分译码法片选时()A.不需要地址译码器 B.不能充分利用存储器空间 C.会产生地址重叠D.CPU的地址线全参与译码12.在主存和CPU之间增加高速缓冲存储器的目的是()A.解决CPU和主存之间的速度匹配问题 B.扩大主存容量 C.扩大CPU通用寄存器的数目 D.即扩大主存容量又扩大CPU中通过寄存器的数量13.在程序的执行过程中,Cache与主存的地址映射是由()A.操作系统来管理的 B.程序员调度的 C.由硬件自动完成的 D.由软、硬件共同完成的14.采用虚拟存储器的目的()A .提高主存的速度B .扩大辅存的存取空间C .扩大主存的存取空间D .扩大存储器的寻址空间15.常用的虚拟存储器寻址系统由()两级A .主存—辅存B .Cache —主存C .Cache —辅存D .控件—主存 三、判断题1.存取周期是指启动一次存储器操作到完成该操作所需的时间。

计算机系统结构习题答案

计算机系统结构习题答案

计算机系统结构习题答案计算机系统结构是计算机科学与技术领域中的一个重要分支,它涉及到计算机硬件的设计和实现,以及与软件的交互。

以下是一些常见的计算机系统结构习题及其答案。

1. 指令集架构(ISA)是什么?答案:指令集架构(ISA)是计算机体系结构中定义计算机硬件能执行的指令类型和操作方式的规范。

它包括指令的格式、操作数类型、寻址模式、寄存器组织等。

2. 流水线技术是如何提高计算机处理速度的?答案:流水线技术通过将指令执行过程分解为多个阶段,使得多个指令可以同时在不同的阶段执行,从而减少了每条指令的执行时间,提高了计算机的处理速度。

3. 什么是缓存一致性问题?答案:缓存一致性问题是指在多处理器系统中,每个处理器可能有自己的缓存,当多个处理器访问同一数据时,如果缓存数据不一致,就会产生一致性问题。

解决这个问题通常需要使用缓存一致性协议。

4. 虚拟内存是如何工作的?答案:虚拟内存是一种内存管理技术,它允许计算机使用磁盘空间作为内存的一部分。

操作系统将物理内存和磁盘空间映射,使得应用程序可以访问比物理内存更大的地址空间。

当物理内存不足时,操作系统会将不常用的数据从内存转移到磁盘,释放内存给其他程序使用。

5. 解释冯·诺伊曼结构和哈佛结构的区别。

答案:冯·诺伊曼结构是一种计算机组织方式,其中程序指令和数据使用相同的总线和存储器。

哈佛结构则将指令存储器和数据存储器分开,允许同时访问指令和数据,提高了执行效率。

6. 什么是超标量处理器?答案:超标量处理器是一种设计,允许同时执行多条指令。

这种处理器通常具有多个执行单元,可以同时处理多条指令的不同部分,从而提高性能。

7. RISC和CISC的区别是什么?答案:RISC(精简指令集计算机)使用简单、统一的指令集,每条指令执行时间短,适合流水线处理。

CISC(复杂指令集计算机)则包含更多的指令,每条指令可以执行更复杂的操作,但执行时间较长,流水线效率较低。

《计算机系统结构》及答案

《计算机系统结构》及答案

17. 流水线按处理级别可分为操作部件级、指令级和
级三种.
18. 局部相关是由于机器要同时解释的多条指令之间出现了对同一
或寄存器要求“先写后读”.
19. 计算机仿真用
解释,计算机模拟用_________解释.
20. 程序局部性是指程序在空间上的局部性和在
上的局部性.
21. 在存储体系中,Cache 存储器对应用程序员是___________的,对系统程序员是___________的(本题要选择“透明”或“不透明”)
3. 通道程序由_______________指令构成.
4. 机器硬件能够直接识别和引用的数据类型叫做
.
5. 程序局部性指程序在空间上的局部性和在
上的局部性.
6. 自定义数据表示包括带标志符数据表示和__ ____数据表示两类.
7.流水线按处理级别可分为__________级、指令级和处理机级三种.
8.数据宽度是 I/O 设备取得_________后所传数据的总量.
9. 主存空间数据相关是指______之间出现对主存同一单元要求______的关联.
10. 阵列处理机主要通过______ 重复实现空间上的并行.
11. 开发计算机系统的并行性,一般采用资源重复、__________和资源共享这三种方法.
10.对于同一系列机,必须保证软件能够
C
.
A.向前兼容,并向上兼容
B.向前兼容,并向下兼容 C.向后兼容,力争向上兼容 D.向后兼容,力争向下兼容
11.设有 16 个处理单元的并行处理机系统, 采用共享主存的方式. 若同时存取 16 个数据, 为避免存储器访问冲突, 共享主存的多体数量
应该为
C 才合理.
两重含义.

《计算机系统结构》练习题B

《计算机系统结构》练习题B

《计算机系统结构》练习题B《计算机系统结构》练习题B⼀、简要回答下列各题1、软件和硬件在什么意义上是等效的?在什么意义上是不等效的?2、透明性的概念?系列机的概念?3、列举流⽔线的3种相关及2种解决办法。

4、列举Cache-Memory存储层次中2种写策略⽅法、2种写分配⽅法。

5、列举3种通道类型⼆、选择题(请选择⼀个最为准确的答案)1、计算机系统的层次结构按照由⾼到低的顺序分别为()。

A、⾼级语⾔机器级、汇编语⾔机器级、传统机器语⾔机器级、操作系统机器级、应⽤语⾔机器级、微程序机器级B、⾼级语⾔机器级、应⽤语⾔机器级、操作系统机器级、传统机器语⾔机器级、汇编语⾔机器级、微程序机器级C、应⽤语⾔机器级、⾼级语⾔机器级、汇编语⾔机器级、操作系统机器级、传统机器语⾔机器级、微程序机器级D、应⽤语⾔机器级、操作系统机器级、⾼级语⾔机器级、汇编语⾔机器级、微程序机器级、传统机器语⾔机器级2、计算机系统结构设计时遵循三个软硬件取舍原则,但()不在原则之中。

A、系统在现有硬件条件下有⾼的性能价格⽐B、不要限制组成和实现技术的采⽤C、为软件设计提供更多更好的硬件⽀持D、尽量发挥软件的优势3、指令系统的改进以不删除原有指令系统为前提,通过增加少量强功能新指令代替常⽤指令串,保证了软件(),提⾼了编程效率。

A、向前兼容B、向后兼容C、向上兼容D、向下兼容4、I/O的系统结构直接影响计算机系统的性能,包括主存、CPU利⽤率、()、I/O速度和系统的兼容性等。

A、指令执⾏速度B、I/O设备容量C、系统总线D、系统吞吐量5、衡量⼀个存储器性能可从()⽅⾯考虑。

A、容量、速度、价格B、制造⼯艺、封装、材料C、容量、速度、功耗D、Cache-主存存储层次、主存-辅存存储层次、辅存-磁带存储层次6. 多处理机实现的并⾏主要是()。

A.任务级并⾏B.指令级并⾏C.线程级并⾏D.操作级并⾏7. 多功能流⽔线的特征是()。

A.⼀次运算中使⽤流⽔线中的多个段。

专升本《计算机系统结构》_试卷_答案

专升本《计算机系统结构》_试卷_答案

专升本《计算机系统结构》一、(共75题,共150分)1. 最早的冯·诺依曼(von Neumann)结构计算机是以()为中心的。

(2分)A.运算器B.控制器C.存储器D.I/O设备.标准答案:A2。

同构型多处理机和异构型多处理机所采用的提高并行性的技术途径分别是( )(2分)A。

资源共享、资源重复 B。

资源重复、资源共享C.资源共享、时间重叠 D。

资源重复、时间重叠。

标准答案:D3。

由同一厂家生产的、系统结构相同的,但组成和实现不同的所有计算机,称为()(2分)A。

兼容机 B。

扩展机 C。

系列机 D。

系统机.标准答案:C4。

从计算机系统中处理数据的并行性看,并行性等级从低到高分为() (2分)A.位串字串、位并字串、位串字并、全并行B。

位并字串、全并行、位串字串、位串字并C。

全并行、位并字串、位串字串、位串字并D。

位串字串、位串字并、位并字串、全并行。

标准答案:A5. 扩展编码要求(),否则会产生解码不唯一的问题。

(2分)A。

所有的短码都必须是长码的前缀B.所有的短码都不能是长码的前缀C。

所有的短码都必须是长码的后缀D.所有的短码都不能是长码的后缀.标准答案:B6。

下面的指令中,()不属于RISC处理器指令集. (2分)A.ADD R4,[1000]B.LD R3,(R4)C.SUB R4,R3 D。

SD 0(R3),R4。

标准答案:A7。

指令的重叠解释方式与顺序解释方式相比,可以提高( )指令的执行速度。

(2分)A.一条B.两条C。

两条以上 D。

两条或两条以上。

标准答案:D8. 虚拟存储器外部地址变换,实现的是虚地址到( )的变换。

(2分)A。

辅存物理地址 B。

主存地址C.Cache地址 D。

虚地址.标准答案:A9. 设主存和辅存的平均访问时间分别为秒和秒,若要使虚拟存储器的主存—辅存层平均时间达到,问至少应保证主存访问命中率为( ) (2分)A。

0.97 B.0。

98 C。

0。

99 D.1.标准答案:C10. 替换算法要解决的问题是()(2分)A.用户的虚页如何与主存的实页对应B。

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以下习题来自《计算机系统结构》第七章存储体系。

7.1解释下列术语直接映像:每个主存地址映像到Cache中的一个指定地质的方式称为直接映像。

全相联映像:任何主存地址可映像到任何Cache地址的方式称为全相联映像。

组相联映像:组相联映像指的是将存储空间的页面分成若干组,各组之间是直接映像,而组内各块之间是全相联映像。

全写法:全写法也称直达法,即写操作将数据同时写入Cache和缓存。

写回法:写Cache时不写主存,仅当被写Cache数据块要被替换出去时才写回主存。

虚拟存储器:虚拟存储器是主存的扩展,当主存的容量不能满足要求时,数据可存放在外存中,在程序中仍然按地址访问外存空间。

大小取决于计算机的访存能力。

段式管理:把主存按段分配的存储管理方式称为段式管理。

页式管理:把虚拟存储空间和实际存储空间等分成固定大小的页,各虚拟页可装入主存中不同的实际页面位置。

段页式管理:段页式管理式段式管理和页式管理的结合,他将存储空间按逻辑模块分成段,每段又分成若干个页,访存通过一个段表和若干个页表进行。

段的长度必须是页的长度的整数倍,段的起点必须是某一页的起点。

快表:为了提高页表中常用项的访问速度,采用快速硬件构成的比全表小的多的部分表格。

慢表:存放在主存中的整个页表。

高速缓存:高速缓冲存储器是位于CPU和主存之间的高层存储子系统。

时间局部性:如果一个存储项被访问,则可能该项会很快再次被访问。

空间局部性:如果一个存储项被访问,则该项及其邻近的相也可能很快被访问。

段表:在对虚拟内存进行管理时,系统中用于指明各段在主存中的位置的表,表中包括段名或段号、段起点、装入位和段长等。

页表:在对虚拟内存进行管理时,系统中用于指明各页在主存中的位置的表,表中包括页号、每页在主存中的起始位置、表示该页是否已装入主存的装入位等。

块表:存储系统中的一个用于解决块和页的定位、标志、和寻址问题的表。

7.2 有人认为,随着存储器芯片集成度的提高,主存的容量将越来越大,虚拟存贮器将被淘汰,未来的计算机中将不采用虚拟存储器。

你是否同意这种观点,为什么?答:我不同意这种观点,尽管主存的容量越来越大,但是,随着计算机技术的不断发展,应用程序所需要的存储空间也会不断地增大,而且由于计算机的成本等问题,注定主存的容量不可能完全满足应用程序的所用需要,所以虚拟存储器作为主存的一个重要补充,仍然将是计算机中不可或缺的一部分,不会被淘汰。

7.3编译程序怎样利用系统中的Cache进行代码优化以提高系统的性能?答:应该将常用到的指令、变量尽量地存放在主存的相邻单元,这样可以使他们一次被读入Cache,从而提高读Cache的命中率来提高系统的性能。

另外,应该将对同一变量的操作尽可能地集中起来完成,以免该变量因为反复地被读入和读出而增加执行额外的时间。

7.4试写出两层和三层Cache的平均访问时间公式。

解:(I)两层Cache的情况:设Cache的命中时间是TC,命中率是HC,失效时间为TM。

则平均访存时间TA=TC*HC+(1-HC)(HC*TC+(1-HC)*TM)(II)三层Cache的情况:TA=TC*HC+(1-HC)(HC*TC+(1-HC)(HC*TC+(1-HC)*TM))7.5 V AX-11/780在Cache命中时的指令平均执行时间是8.5时钟周期,Cache失效时间是6个时钟周期,假设不命中率是11%,每条指令平均访存3次。

试计算在考虑了Cache的不命中时的指令平均执行时间。

它比Cache命中时的平均指令执行周期延长了百分之几?解:由题设可知:考虑了Cache的不命中时的指令平均值执行时间TA=89%*8.5+11%*(8.5+6)=9.16(时钟周期),与Cache命中时的平均指令执行周期延长了(9.16-8.5)/8.5*100%=7.76%7.6上题中若CPU在Cache命中时的指令平均执行时间是1.5个时钟周期,如RISC计算机中的那样,其它条件一样,结果如何?从中可看出什么问题?解:TA=89%*1.5+11%*(1.5+6)=2.16与Cache命中时的平均指令执行周期延长了(2.16-1.5)/1.5*100%=44%可以看出:当CPU的速度较快时,Cache的速度将成为影响系统速度的主要因素,也就是成为速度的瓶颈。

7.7有一个“Cache-主存”存储层次。

主存共分8个块(0~7),Cache为4个块(0~3),采用组相联影像,组内块数为2块,替换算法为近期最少使用法(LRU)。

(1)画出主存、Cache空间块的影像对应关系的示意图;(2)对于如下主存块地址流:1、2、4、1、3、7、0、1、2、5、4、6、4、7、2,如主存中内容一开始未装入Cache中,请列出随时间变化的Cache中各块的使用状况;(3)对于(2),指出块失效又发生块争用的时刻;(4)对于(2),求出此期间Cache的命中率。

解:(1)主存、Cache空间块的映象对应关系示意图如下:I组I II组II I组II组(2)地址流入体所示时,主存中内容如下表:(3)在(2)中,时刻1、2、3、5、6、7、9、10、11、12、14、15发生块失效,时刻6、7、9、10、11、12、14、15发生块争用。

(4)此间,共有15个时刻,命中了4、8、13这3个时刻,所以命中率为20%。

7.8在页式管理虚拟存储器中,假定各页面按以下的顺序请求访问:12、14、2、34、56、23、14、56、12、12并且主存中只能容纳4个页面,列出使用下列各种算法时,每一个页面调度操作后在主存中的页面:(1)先进先出替换算法;(2)最近最少使用替换算法;(3)LRU的计数法替换算法。

并指出什么时刻发生页面失效。

解:(1)主存中的内容如下图所示:在时刻1、2、3、4、5、6、7、9发生页面失效。

在时刻1、2、3、4、5、6、7、9发生页面失效。

(3)主存中的内容如下图所示:在时刻1、2、3、4、5、6、7、9发生页面失效。

7.10当访问页面已知时,怎样实现最佳替换算法,请提出你的建议。

答:我认为应该将访问序列中访问较多的块在主存种分配以固定的位置,不调出主存。

其余那些在整个访问过程中只被访问一两次的块才进行替换。

这样可使访问的命中率有显著提高。

7.12 Cache C1是直接映射的,有16个长度为1字的快;Cache C2是直接映射的,有4个长度为4的块,假设C1的不命中的访问时间为8个时钟周期;C2的不命中的访问时间11个时钟周期,初始时Cache为空,举出一种使C2命中率较高,但访问周期较长的字地址序列。

解:序列1、5、9、2、3、4、6、7、8、10、11、12、17、25、18、19、20、33、26、27、28、34、35、36满足上述条件,因为,C2在访问2、3、4、6、7、8、10、11、12、18、19、20、26、27、28、34、35、36时不必从主存中调入。

7.14对于以下三种Cache组织:Cache1:直接映射,块长为1字Cache2:直接映射,块长为4字Cache3:两路组相联映射,块长位4字假设一下失效率:Cache1:指令失效率4%,数据失效率为8%Cache2:指令失效率2%,数据失效率为5%Cache3:指令失效率2%,数据失效率为4%对于这几种机器,一般的指令包含一个数据访问。

假定Cache不命中访问时间为6加上块的字节数,指出哪一种机器在Cache失效上花费的时间最多?解:对于Cache1失效一次花费时间为6+1=7;对于Cache2和Cache3失效一次花费时间为6+4=10;又因为它们的失效率为8:4:5,所以它们的失效花费时间为(4+2*8%)*7;(2+1*5%)*10;(2+1*4%)*10,花费时间比为29.12:20.05:20.04,可见第一种机器在Cache失效花费时间最多。

7.15假设机器的时钟周期位10豪微秒,Cache失效时的访存时间为20个时钟周期(1)设失效率为0。

05,忽略写操作时的其它延迟,求机器的平均访存时间(2)假设通过增加Cache的容量一倍而使时效率降低到0.03,但使得Cache命中时的访问时间增到了1.2时钟周期,指出这样的改动设计是否合适。

(3)如果时钟周期取决于Cache的访问时间(也就是用延长时钟周期的方法),上述改动设计是否合理解:(1)机器的平均访存时间为10*(1*0.95+20*0.05)=19.5毫微秒;(2)改动以后机器的平均访存时间为10*(1.2*0.97+20*0.03)=17.64毫微秒,可见改动是合理的。

(3)如果采用延长时钟周期的方法,平均访存时间为10*1.2*(1*0.97+20*0.03)=18.84毫微秒。

也是合理的。

7.16假设存储器系统采用50MHZ时钟,存储器以每周其一个字的速率,传输8个字的访问请求,以支持块长为8个字的Cache,对于读操作,访问顺序是:1个周期接收地址3个周期延迟8个周期用于传输8个字对于写操作,访问顺序是:1个周期接收地址2个周期延迟8个周期用于传输8个字对于以下访问模式:全部访问为读操作全部访问为写操作65%的访问为读操作,35%的访问为写操作求出该存储器的最大带宽(以每秒字节数表示)。

解:假如访问模式为全读操作:每秒可进行50M/12=4166667次操作。

传输字节数为33333333,最大带宽为33333333字节/秒。

假如访问模式为全写操作:每秒可进行50M/11=4545455次操作。

传输字节数为36363636,最大带宽为36363636字节/秒。

假如访问模式为65%读操作和35%写操作。

每秒进行2789699次读操作和1502145次写操作,传输字节数为34334763,最大带宽为34334763字节/秒。

以下习题来自《计算机组成原理教程》第3章存储体系。

3.1试说明存储器的存取时间与存取周期的区别。

答:存取时间分为读出时间和写入时间,读出时间是从开始送入地址到这个存储器产生有效数据输出所花费的时间;写入时间是从送入地址开始并把有效数据保持一定时间所花费的时间。

存取周期是指先读出一个单元的数据,随后又将一个数据写入该存储地址单元操作所需的最小时间。

3.2存储器的带宽有何物理意义?设存储器数据总线宽度为32位,存取周期为250ns,这个存储器的带宽是多少?解:存储器的带宽是指每秒中访问的二进制的位的数目。

题中的存储器每秒可访问的二进制数为32×(1000000÷250)=128000bps。

3.3存储系统的层次结构的存储系统可以解决什么问题?实现存储器层次结构的先决条件是什么?如何度量?答:层次结构的存储器可以解决价格、容量、速度这三者之间的矛盾。

上层存储器的速度快但是价格高,容量小;下层存储器的速度相对较慢,但是成本低,容量大。

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