《计算机组成原理》例题
十进制表示）？
解：
根据缓存容量为16KB，得出缓存的地址为14位。由于每字32位，块长为8个字，则缓存的块内地址为5位（高3位为字地址，末2位为字节地址）。 地址为FDA459H的主存单元，其二进制地址为1111 1101 1010 0100 0101 1001，对应缓存第10 0100 010（即十进制170）块中的第6个字的第1字节。
例10．假设缓存的工作速度为主存的5倍，缓存的命中率为90%，试问采用缓存后，存储器的性能提高多少？
解：设主存的存取周期为tm，则缓存的存取周期为tm/5?0.2tm，故平均访存时间为0.2tm?0.90?tm?0.10?0.28tm
采用缓存后，存储器性能为原来的tm/0.28tm?3.57倍，即提高了2.57倍。
例11．已知缓存---主存系统的效率为85%，平均访问时间为60ns，缓存比主存快4倍，求主存的存取周期和缓存的命中率。
解：设缓存---主存系统的效率为e平均访问时间为ta，缓存的取周期为tc，命中
t率为h，主存的存取周期为tm。根据e?c?100%得tc?ta?e?60ns?0.85?51ns
ta由于缓存比主存快4倍，则tm?tc?(4?1)?51ns?5?255ns
根据ta?htc?(1?h)tm，其中ta?60ns，tc?51ns，tm?255ns，得h?95.6%
例12．设CPU共有16根地址线，8根数据线，并用MREQ作为访存控制信号（低电平有效），用WR作为读/写控制信号（高电平读，低电平写）。现有芯片及各种门电路（门电路自定），如下图所示。画出CPU与存储器的连接图，要求：
（1）存储芯片地址空间分配：0～2047为系统程序区；2048～8191为用户程序区。
（2）指出选用的存储芯片类型及数量。
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《计算机组成原理》例题
（3）详细画出片选逻辑。
解：根据主存地址空间分配，0～2047为系统程序区，选用1片2K×8位ROM芯片；2048～8191为用户程序区，选用2K×8位RAM芯片，即
存储芯片与CPU的连接如图所示。
例13．一个磁盘存储器共有6个盘片，假设最上、下两个面不可用，每面有204条磁道，每条磁道有12个扇段，每个扇段有512B，磁盘机以7200r/min速度旋转，平均定位（寻道）时间为8ms。 （1）计算该磁盘存储器的存储量。
（2）计算该磁盘存储器的平均寻址时间。
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《计算机组成原理》例题
解：（1）6个盘片共有10个记录面，磁盘存储器的总容量为
512B×12×204×10=12533760B
（2）磁盘存储器的平均寻址时间=平均寻道时间+平均等待时间 平均等待时间=[60s/(7200r/min)] ×0.5≈4.165ms 平均寻址时间=8ms+4.165ms=12.165ms
例14．一个磁盘组共有11片，假设最上、下两个面不用，每片有203道，数据传输率为983040Bps，磁盘组转速为3600r/min，假定每个记录块有1024B，且系统可挂16台这样的磁盘机，计算磁盘存储器的总容量并设计磁盘地址格式。
解：由于数据传输速率=每一磁道的容量×磁盘转速，且磁盘转速为3600r/min=60r/s，故每一磁道的容量=（983040Bps）/（60r/s）=16384B，扇段数=16384B/1024B=16。表示磁盘地址格式的参数包括：台数为16，记录面为20，磁道数为203，扇段数为16，故磁盘地址格式如图所示。
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