计算机系统结构(第2版)郑伟明汤志忠课后习题答案以及例题收
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片上地址模块内部体号 模式5: 4高阶交叉4低阶交叉
16存储器模块每4个形成一个大模块:片上地址模块内部体号 模式6: 4并行访问4低阶交叉31 0模块片上地址模块号输出选择(1)所有这些存储器可以并行工作,因此带宽可以增加一般来说,并行内存访问的优点是简单且易于实现,缺点是访问冲突大。
高阶交错存储器具有扩展方便、存取效率低的优点。低阶交叉存取存储器可以分时方式提高速度 46
,但扩展不方便。
(2)各种存储器的带宽与其工作频率有关。不考虑冲突,如果有足够多的独立控制电路和寄存器,那么它们的带宽是相同的。(3)存储器原理图
注意,并行存取存储器非常类似于低阶交叉存取存储器,除了并行存取存储器使用存储器模块号(存储体号)来选择输出结果,而低阶交叉存取存储器用于为存储器模块(存储体)生成芯片选择信号,这通过流水线操作提高了存取速度。 3.14
在页面虚拟内存中,一个程序由从P1到P5的5个虚拟页面组成程
序执行过程中依次访问的页面如下:
P2、P3、P2、P1、P5、P2、P4、P5、P3、P2、P5、P2
假设系统为该程序的主存储器分配三个页面,主存储器的三个页面分别由先进先出、先进先出和优化调度
(1)绘制主内存页面条目、替换和命中的表(2)计算三种页面替换算法的页面命中率 3.15
(1)当分配的主内存页的数量大于或等于5时,可以达到最高的页命中率,除了第一次调入未命中,所有访问都在 47
: 7实际命中之后,因此可以达到的最高页命中率是
H?7?0.5833 12(2)由于当页面数大于或等于5时肯定可以达到最高的命中率,让我们看看当页面数小于5时是否可以达到命中率:当由 分配的主存储器页面数等于4时, 调度过程如下: 48
9 LFU算法4调用中4 5 4 5 3 4 5* 3 2调用中4 5 3 2命中1 5 3* 2调用中1 5 3 2*命中1 5 3* 2命中1 5* 3 2命中1 5 3 2命中1 5 3* 2命中1 5 3 * 2命中1 5 3 2命中1 5 3 2命中1 5 3 2命中7调用中此时也能达到最高命中率。 当
分配的主存页面等于3时,调度过程如下: 49
7 LFU算法4 4 4 5 4 * 5 3 2 5 * 3 2 5 3 * hit 2 * 5 1 call 3 5 * 1 call 3 2 1 call 3 2 1 call 3 2 1 * hit 3 2 2 * 5传入3* 1 5传入3 1 5 hits 3传入3传入
此时不能达到最高命中率
,因此应该分配至少4个主内存页面
(3)我们假设程序一次只访问一个内存位置,因此对每个特定页面的访问过程可以描述如下:第一次总是错过
,但是平均来说,接下来的1023次总是命中,然后它被再次从主内存中调用。 50
计算机系统结构(第二版)郑伟明唐志中清华大学出版社 习题解答 1 1目录
1.1第1章(P33)
1.7-1.9(透明概念),1.12-1.18(阿姆达尔定律),1.19 (3)(4)(6)(8)在3.19(地址映射/替换算法-实际内存状态图) 2
1.4第4章(P250)
4.5(中断掩码列表/中断过程示意图),4.8(通道流量计算/通道时间图) 1.5第5章(P343)
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