第九章 存储器结构

第九章 存储器结构 1. 在下 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 所示的16×8相联存储器里，为选择最后的一个单元，数据寄存器和屏蔽寄存器应存入什么值？假定开始8 bit位是标志，其余是数据。 Data Valid 0000 1001 0010 0111 0 1011 0110 0011 0001 1 0101 1111 1100 0000 1 1101 0110 0111 1000 1 0000 0000 0000 0000 1 1111 0000 0111 1111 0 0110 1111 1000 0000 1 1111 0000 1111 0000 1     2. 在下列条件下， 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 1中的相联存储器中哪个值将会被访问？ a) Mask=1111 0000 0000 0000，Data=0000 1001 0010 0111 b) Mask=0000 0000 0000 1111，Data=1111 1111 1111 0000 c) Mask=1111 0000 0000 1111，Data=1111 0000 0000 1111 3. 说明能访问1M×16内存地址的CPU的cache结构；这个cache能容纳8K×16的数据，并采用以下的映射策略。给出每一单元位数和总的单元数目。 a) 全相联映射 b) 直接映射 c) 2路组相联 d) 4路组相联 4. 设CPU能访问256K×8的数据，cache大小为16K×8，重做第3题。 5. 一个使用相对简单CPU的计算机系统，要包含一个1K大小、行大小为2字节的相联cache： a) cache中的每一单元有多少位？ b) 相联存储器需要什么mask值？ 6. 对于第5题所示的计算机系统，给出执行每一如下指令后cache中的 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 （所有数值均以16进制给出）。 0：LDAC 4234 3: CLAC 4: JMPZ 000A 7: JUMP 0000 A: INAC B: MVAC C: ADD D: STAC 0927 10: JUMP 0000 4234: 55 4235: 29 7. 对于包含一个16字的直接映射cache的系统，重做第6题。 8. 对包含一个16字且行大小为4字节的直接映射cache的系统，重做第6题。 9. 对包含一个32字的2路组相联cache的系统，重做第6题。 10. 对包含一个32字且行大小为2字节的2路组相联cache的系统，重做第6题。 11. 对包含一个32字且行大小为4字节的2路组相联cache的系统，重做第6题。 12. 一台基于相对简单CPU的计算机，有一个16个字的相联cache，采用FIFO的替换策略。给出在执行下列代码过程中及执行完代码后cache的内容。同时求这段程序在这个系统中的命中率。 0：LDAC 4234 3:  STAC 4235 6:  MVAC 7:  INAC 8:  ADD 9:  JPNZ 0020 C:  JUMP 0010 F:  NOP 10:  CLAC 11:  JUMP 0020 20:  LDAC 4235 23:  JUMP 0029 26:  JUMP 0000 29:  AND 4235:  55 13. 重复12题的问题，不过此时系统拥有的是一个16个字、行大小为2字节的相联存储器。 14. 重复12题的问题，不过此时系统拥有的是一个16个字的直接映射cache。 15. 重复12题的问题，不过此时系统拥有的是一个16个字、行大小为2字节的直接映射cache。 16. 重复12题的问题，不过此时系统拥有的是一个16个字的4路组相联cache，且采用LRU的替换策略。 17. 重复12题的问题，不过此时系统拥有的是一个16个字、行大小为2字节的2路组相联cache，且采用LRU的替换策略。 18. 一个计算机系统带一个TC=8ns的cache，其物理内存的TP=65ns。如果命中率为75%，则平均访问时间是多少？ 19. 一个计算机系统带一个cache，其物理内存的TP=75ns，命中率为65%，平均访问时间TM=39.9ns，求cache的访问时间为多少? 20. 一个计算机系统有一个cache，其TC=10ns，命中率为80%，平均访问时间TM=24ns，求物理内存的访问时间为多少? 21. 一个计算机系统有一个cache其TC=10ns，物理内存的TP=55ns，物理内存的TM=40ns，求命中率为多少? 22. 下列程序代码运行在一台使用相对简单CPU的计算机上，它包含1K大小的一个4路组相联cache。求此程序在此系统上的命中率是多少？ 0:  JUMP 1000 1000:  JUMP 2000 2000:  JUMP 3000 3000:  JUMP 4000 4000:  JUMP 0000 23. 一个计算机系统，采用相对简单CPU，有4K大小的物理内存，页面大小为1K。给出当计算机执行下列代码时的页表内容。其MMU使用FIFO替换策略。 0:  LDAC 4234 3:  JUMP 1000 10:  JUMP 3000 100:  JUMP 1100 1000:  STAC 4235 1003:  JUMP 2000 2000:  JUMP 0010 3000:  JUMP 0100 24. 假定题23中所述计算机在MMU里有一个2入口的TLB。给出执行相同上述代码过程中TLB的内容。假设TLB用的是FIFO的替换策略。 25. 重做24题，改用LRU替换策略。 26. 一个使用相对简单CPU的计算机系统，有16K的物理内存和一个分段MMU。依据下面的段表，求给定逻辑地址单元的物理地址。    Address Start Size Valid 0 1000 928 1 1 1800 100 0 2 1F00 231 1 3 1000 136 0 4 2C00 420 1 5 0000 A00 0 6 2222 555 0 7 3500 458 1 8 3000 55 0 9 3000 433 0 A 1157 321 0 B 0343 17 0 C 0100 525 0 D 0100 58 0 E 1F00 37 0 F 0400 237 1         a) 554H b) 2100H c) 7501H 27. 对26中的计算机及段表，对应与下列物理地址的逻辑地址为多少？ a) 0631H b) 0140H c) 3001H 28. 一个使用相对简单CPU的计算机系统，有8K大小的物理内存，采用段页式MMU。页面大小为1K，有一个统一的页表。对于下列的段表和页表，给出以下逻辑地址对应的物理地址。 段表                        页表 Adress Page Valid   Adress Frame Valid 0 05H 1   3FH X 0 1 X 0   … X 0 2 X 0   3BH 4 1 3 X 0   3AH 1 1 4 02H 1   39H 2 1 5 X 0   … X 0 6 X 0   1CH 3 1 7 X 0   1BH 0 1 8 1BH 1   … X 0 9 X 0   07H 0 0 A X 0   06H 7 1 B X 0   05H 5 1 C 39H 1   … X 0 D X 0   02H 6 1 E X 0   01H X 0 F X 0   00H X 0               a) 0435H b) C238H c) CB21H 29. 在与28题相同的前提下，求下列物理地址对应的逻辑地址。 a) 534H b) 677H c) 1401H 30. 一个使用相对简单CPU的计算机系统，物理内存为16K，采用2级页表MMU，页面大小为1K。对给定的段表和页表，求下列逻辑地址对应的物理地址。 a) 0000H b) 4961H c) FFFFH 段 表          页表0          页表1            页表2          页表3 Ad Pg V   Ad Fr V   Ad Fr V   Ad Fr V   Ad Fr V 0 1 1   F F 1   F X 0   F X 0   F X 0 1 3 1   ... X 0   ... X 0   ... X 0   ... X 0 2 2 1   8 7 1   D D 1   5 2 1   2 3 1 3 0 1   ... X 0   ... X 0   ... X 0   ... X 0         0 X 0   0 8 1   0 X 0   0 X 0                                       31. 在与30题相同的前提下，求下列物理地址对应的逻辑地址。 a) 0912H b) 3456H c) 1FEDH 32. 与30题相同的系统，段表内容不变。给定下列逻辑地址与物理地址的对应关系，试给出页表项内容。 a) 逻辑地址：1534H；物理地址：3134H b) 逻辑地址：2492H；物理地址：1892H c) 逻辑地址：BA07H；物理地址：2A07H