(2)(1024K*32)/(512K*8)=2*4=8片 (3)1位
5.要求用256K*16位SRAM芯片设计1024K*32位的存储器。SRAM芯片有两个控制端:当CS有效时,该片选中。当W/R=1时执行读操作,当W/R=0时执行读操作。
解:需要(1024K*32)/(256K*16)=4*2=8片SRAM芯片,需要log2 (1024K /256K)=2位地址做芯片选择
7.某机器中,已知配有一个地址空间为0000H-3FFFH的ROM区域。现在再用一个RAM芯片(8K*8)形成40K*16位的RAM区域,起始地址为6000H。假设RAM芯片有CS和WE信号控制端。CPU的地址总线为A15 -A0,数据总线为D15 -D0,控制信号为R/W(读/写),MREQ(访存),要求: (1)画出主存地址框图。 (2)画出组成连接框图。
解:(1)需要(40K*16)/(8K*8)=5*2=10片SRAM芯片, log2 (40K /8K)≈2.2取3位地
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址做芯片选择
(2)
3.双端口存储器和多体交叉存储器的工作原理。P 86
双端口存储器采用空间并行技术,具有两组相互独立的控制电路,进行并行的独立操作。 多体交叉存储器采用时间并行技术,具有多个相互独立,容量相同的模块,各模块的读写过程采用流水线方式重叠进行。
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4.cache存储器的原理、映射方式、写回方式及相关的计算。
P93 CPU与cache之间的数据交换是以字为单位,而cache与主存之间的数据交换是以块为单位。一个块由若干字组成,是定长的。当CPU读取主存中一个字时,便发出此字的内存地址到cache和主存。此时cache控制逻辑依据地址判断此字当前是否在cache中:若是,此字立即传送给CPU;若非,则用主存读周期把此字从主存读出送到CPU,与此同时,把含有这个字的整个数据块从主存读出送到cache中。
P94 映射方式 1.全相联映射方式 2.直接映射方式 3.组相联映射方式
cache的数据块大小称为行,主存的数据块大小称为块。行与块是等长的。在全相联映射方式中,将主存中一个块的地址(块号)与块的内容(字)一起存于cache的行中,其中块地址存于cache行的标记部分中。这种带全部块地址一起保存的方法,可使主存的一个块直接拷贝到cache中的任意一行上。
直接映射方式:一个主存块只能拷贝到cache的一个特定行位置上去。cache的行号i和主存的块号j有如下函数关系:i=j mod m式中m为cache中的总行数。在直接映射方式中,cache将s位的块地址分成两部分:r位作为cache的行地址,s-r位作为标记(tag)与块数据一起保存在该行。
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组相联映射方式:将cache分成u组,每组v行。主存块存放到哪个组是固定的,至于存到该组哪一行是灵活的,即有如下函数关系:m=u*v 组号 q=j mod u
块内存地址中s位块号划分成两部分:低序的d位(2d=u)用于表示cache组号,高序的s-d位作为标记(tag)与块数据一起存于此组的某行中。
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