2011年自考“計算機組成原理”串講資料(3)

　　第3章 存儲系統(tǒng)$lesson$

　　一、名詞解釋：

　　歷年真題：轉(zhuǎn)自環(huán) 球 網(wǎng) 校edu24ol.com

　?。?001年）2.DRAM：動態(tài)隨機訪問存儲器，利用電容電荷存儲信息。

　　（2001年）6.邏輯地址：程序員編程所用的地址以及CPU通過指令訪問主存時所產(chǎn)生的地址。

　　（2001年）10.隨機存取方式：可按地址訪問存儲器任一編址單元，其訪問時間相同且與地址無關(guān)。

　　六年以來就考了這3個名稱解釋，而且近4年都沒有考，所以第三章的名稱解釋不是考試的重點，這里給大家列出了名詞解釋大家要熟悉一下，這都是本章的基本概念，有利于做選擇題及填空題。

　　1.RAM：隨機訪問存儲器，能夠快速方便的訪問地址中的內(nèi)容，訪問的速度與存儲位置無關(guān)。

　　2.ROM：只讀存儲器，一種只能讀取數(shù)據(jù)不能寫入數(shù)據(jù)的存儲器。

　　3.SRAM：靜態(tài)隨機訪問存儲器，采用雙穩(wěn)態(tài)電路存儲信息。

　　4.DRAM：動態(tài)隨機訪問存儲器，利用電容電荷存儲信息。

　　5.EDO DRAM：增強數(shù)據(jù)輸出動態(tài)隨機訪問存儲，采用快速頁面訪問模式并增加了一個數(shù)據(jù)鎖存器以提高數(shù)據(jù)傳輸速率。

　　6.PROM：可編程的ROM，可以被用戶編程一次。

　　7.EPROM：可擦寫可編程的ROM，可以被用戶編程多次。靠紫外線激發(fā)浮置柵上的電荷以達到擦除的目的。

　　8.EEPROM：電可擦寫可編程的ROM，能夠用電子的方法擦除其中的內(nèi)容。

　　9.SDRAM：同步型動態(tài)隨機訪問存儲器，在系統(tǒng)時鐘控制下進行數(shù)據(jù)的讀寫。

　　10.快閃存儲器：一種非揮發(fā)性存儲器，與EEPROM類似，能夠用電子的方法擦除其中的內(nèi)容。

　　11.相聯(lián)存儲器：一種按內(nèi)容訪問的存儲器，每個存儲單元有匹配電路，可用于是cache中查找數(shù)據(jù)。

　　12.多體交叉存儲器：由多個相互獨立、容量相同的存儲體構(gòu)成的存儲器，每個存儲體獨立工作，讀寫操作重疊進行。

　　13.訪存局部性：CPU的一種存取特性，對存儲空間的90%的訪問局限于存儲空間的10%的區(qū)域中，而另外10%的訪問則分布在90%的區(qū)域中。

　　14.直接映象：cache的一種地址映象方式，一個主存塊只能映象到cache中的唯一一個指定塊。

　　15.全相聯(lián)映象：cache的一種地址映象方式，一個主存塊可映象到任何cache塊。

　　16.組相聯(lián)映象：cache的一種地址映象方式，將存儲空間分成若干組，各組之間用直接映象，組內(nèi)各塊之間用全相聯(lián)映象。

　　17.全寫法（寫直達法）：cache命中時的一種更新策略，寫操作時將數(shù)據(jù)既寫入cache又寫入主存，但塊變更時不需要將調(diào)出的塊寫回主存。

　　18.寫回法：cache命中時的一種更新策略，寫cache時不寫主存，而當cache數(shù)據(jù)被替換出去時才寫回主存。

　　19.按寫分配：cache不命中時的一種更新策略，寫操作時把對應(yīng)的數(shù)據(jù)塊從主存調(diào)入cache.

　　20.不按寫分配：cache不命中時的一種更新策略，寫操作時該地址的數(shù)據(jù)塊不從主存調(diào)入cache.

　　一般寫回法采用按寫分配法，寫直達法則采用不按寫分配法。

　　21.虛擬存儲器：為了擴大容量，把輔存當作主存使用，所需要的程序和數(shù)據(jù)由輔助的軟件和硬件自動地調(diào)入主存，對用戶來說，好像機器有一個容量很大的內(nèi)存，這個擴大了的存儲空間稱為虛擬存儲器

　　22.層次化存儲體系：把各種不同存儲容量、不同訪問速度、不同成本的存儲器件按層次構(gòu)成多層的存儲器，并通過軟硬件的管理將其組成統(tǒng)一的整體，使所存儲的程序和數(shù)據(jù)按層次分布在各種存儲器件中。

　　23.訪問時間：從啟動訪問存儲器操作到操作完成的時間。

　　24.訪問周期時間：從一次訪問存儲的操作到操作完成后可啟動下一次操作的時間。

　　25.帶寬：存儲器在連續(xù)訪問時的數(shù)據(jù)吞吐率。

　　26.段式管理：一種虛擬存儲器的管理方式，把虛擬存儲空間分成段，段的長度可以任意設(shè)定，并可以放大或縮小。

　　27.頁式管理：一種虛擬存儲器的管理方式，把虛擬存儲空間和實際存儲空間等分成固定容量的頁，需要時裝入內(nèi)存，各頁可裝入主存中不同的實際頁面位置。

　　28.段頁式管理：一種虛擬存儲器的管理方式，將存儲空間邏輯模塊分成段，每段又分成若干頁。

　　29.固件：固化在硬件中的固定不變的常用軟件。

　　30.邏輯地址：程序員編程所用的地址以及CPU通過指令訪問主存時所產(chǎn)生的地址。

　　31.物理地址：實際的主存儲器的地址稱為“真實地址”。

　　二、選擇填空題：

　　歷年真題評析：

　　2000年：

　　5.動態(tài)半導(dǎo)體存儲器的特點是（?。?。

　　A.在工作中存儲器內(nèi)容會產(chǎn)生變化

　　B.每次讀出后，需要根據(jù)原存內(nèi)容重新寫入一遍

　　C.每隔一定時間，需要根據(jù)原存內(nèi)容重新寫入一遍

　　D.在工作中需要動態(tài)地改變訪存地址

　　「分析」：動態(tài)半導(dǎo)體存儲器是利用電容存儲電荷的特性記錄信息，由于電容會放電，必須在電荷流失前對電容充電，即刷新。方法是每隔一定時間，根據(jù)原存內(nèi)容重新寫入一遍。

　　「答案」：C

　　8.地址線A15～A0（低），若選取用16K×1存儲芯片構(gòu)成64KB存儲器則應(yīng)由地址碼　　　譯碼產(chǎn)生片選信號。

　　「分析」：用16K×1芯片構(gòu)成64KB的存儲器，需要的芯片數(shù)量為：（64K×8）/（16K×1）=32，每8片一組分成4組，每組按位擴展方式組成一個16K×8位的模塊，4個模塊按字擴展方式構(gòu)成64KB的存儲器。存儲器的容量為64K=216，需要16位地址，選用A15-A0為地址線；每個模塊的容量為16K=214需要14位地址，選用A13-A0為每個模塊提供地址；A15、A14通過2-4譯碼器對4個模塊進行片選。

　　「答案」：Al5，A14

　　9.有靜態(tài)RAM與動態(tài)RAM可供選擇，在構(gòu)成大容量主存時，一般就選擇（　　?。?。

　　「分析」：靜態(tài)RAM特點是存取速度快，單位價格（每字節(jié)存儲空間的價格）較高；動態(tài)RAM則是存取速度稍慢，單位價格較低。所以考慮價格因素，在構(gòu)成大容量的存儲器時一般選擇動態(tài)存儲器。

　　「答案」：動態(tài)RAM

　　2001年：

　　11.高速緩沖存儲器 Cache 一般采?。ā。?。

　　A.隨機存取方式

　　B.順序存取方式

　　C.半順序存取方式

　　D.只讀不寫方式

　　「分析」：Cache是為提高存儲器帶寬而在主存儲器和CPU之間增加的存儲器，目的是用來存儲使用頻繁的數(shù)據(jù)和指令，存取方式應(yīng)與主存儲器相同，均為隨機存取方式。

　　「答案」：A

　　12.若存儲周期 250ns ，每次讀出 16 位，則該存儲器的數(shù)據(jù)傳送率為（?。?。

　　A.4 × 10 6 字節(jié) / 秒　　　　　　　B.4M 字節(jié) / 秒

　　C.8 × 10 6 字節(jié) / 秒　　　　　　　D.8M 字節(jié) / 秒

　　「分析」：存儲周期250ns，換算為250×10-9秒；每個存儲周期可讀出16位，為兩個字節(jié)，則數(shù)據(jù)傳送率為：2字節(jié)／（250×10-9）秒，即8×106字節(jié)／秒。

　　「答案」：C

　　13.半導(dǎo)體靜態(tài)存儲器 SRAM 的存儲原理是（　）。

　　A.依靠雙穩(wěn)態(tài)電路　　　　　　　　　B.依靠定時刷新

　　C.依靠讀后再生　　　　　　　　　　D.信息不再變化

　　「分析」：半導(dǎo)體靜態(tài)存儲器SRAM是由雙穩(wěn)態(tài)電路構(gòu)成，并依靠其穩(wěn)態(tài)特性來保存信息；動態(tài)存儲器DRAM是利用電容器存儲電荷的特性存儲數(shù)據(jù)，依靠定時刷新和讀后再生對信息進行保存，而ROM中的信息一經(jīng)寫入就不再變化。

　　「答案」：A

　　2002年：

　　6.一般來講，直接映象常用在（?。?/P>

　　A.小容量高速Cache　　　　　　　　B.大容量高速Cache

　　C.小容量低速Cache　　　　　　　　D.大容量低速Cache

　　「分析」：直接映象的地址轉(zhuǎn)換速度快，但塊的沖突概率較高。在大容量高速Cache系統(tǒng)中使用直接映象方式，即可以發(fā)揮Cache的高速度，又可以減少塊的沖突概率。

　　「答案」：B

　　7.下列存儲器中，（?。┧俣茸羁?。

　　A.硬盤　　　　　B.光盤　　　　　C.磁帶　　　　　　　D.半導(dǎo)體存儲器

　　「分析」：由于存儲器原理和結(jié)構(gòu)的不同，各種存儲器的訪問速度各不相同。以上存儲器中訪問速度由快到慢的順序為：半導(dǎo)體存儲器、硬盤、光盤、磁帶。

　　「答案」：D

　　2003年：

　　15.在下列 Cache 替換算法中，一般說來哪一種比較好（?。?/P>

　　A.隨機法　　　　　　　　　　　　B.先進先出法

　　C.后進先出法　　　　　　　　　　D.近期最少使用法

　　「分析」：在Cache替換算法中，隨機法是隨機地確定替換的存儲單元，先進先出法是替換最早調(diào)入的存儲單元，它們都沒有根據(jù)程序訪存局部性原理，命中率較低；近期最少使用法比較正確地利用了程序訪存局部性原理，替換出近期用得最少的存儲塊，命中率較高，是一種比較好的替換算法。而后進先出法不是Cache所使用的替換算法，此法在堆棧存儲結(jié)構(gòu)中使用。

　　「答案」：D

　　2004年：

　　8. 表示主存容量的常用單位為（?。?。

　　A.數(shù)據(jù)塊數(shù)　　B.字節(jié)數(shù)　　　　　C.扇區(qū)數(shù)　　　　　　D.記錄項數(shù)

　　「分析」：表示主存容量的常用單位字節(jié)B，是基本單位。此外還有KB、MB、GB、TB.

　　「答案」：B

　　11. 存儲器的隨機訪問方式是指（?。?/P>

　　A.可隨意訪問存儲器

　　B.按隨機文件訪問存儲器

　　C.可對存儲器進行讀出與寫入

　　D.可按地址訪問存儲器任一編址單元，其訪問時間相同且與地址無關(guān)

　　「分析」：存儲器的隨機訪問方式是指可按地址訪問存儲器任一編址單元，其訪問時間相同且與地址無關(guān)。

　　「答案」：D

　　2005年：

　　6.動態(tài)存儲器的特點是（?。?。

　　A.工作中存儲內(nèi)容會產(chǎn)生變化

　　B.工作中需要動態(tài)改變訪存地址

　　C.工作中需要動態(tài)地改變供電電壓

　　D.需要定期刷新每個存儲單元中存儲的信息

　　「分析」：此題與2000年考題基本相同。動態(tài)半導(dǎo)體存儲器是利用電容存儲電荷的特性記錄信息，由于電容會放電，必須在電荷流失前對電容充電，即刷新。方法是每隔一定時間，根據(jù)原存內(nèi)容重新寫入一遍。

　　「答案」：D

　　7.組相聯(lián)映象和全相聯(lián)映象通常適合于（?。?。

　　A.小容量Cache　　　　　　　　　　　B.大容量Cache

　　C.小容量ROM　　　　　　　　　　　　D.大容量ROM

　　「分析」：直接映象的地址轉(zhuǎn)換速度快，但塊的沖突概率較高。在大容量高速Cache系統(tǒng)中使用直接映象方式，即可以發(fā)揮Cache的高速度，又可以減少塊的沖突概率。組相聯(lián)映象和全相聯(lián)映象速度較低，通常適合于小容量Cache.

　　「答案」：A

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