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复习题 已知Cache访问时间为45ns，主存访问时间为200ns，Cache—主存系统平均访问时间为58ns，求Cache的命中率为多少？? 解：设Cache的命中率为h。? 45h+（200+45）（1-h）=58? h=93.5% 二进制和十六进制之间的转换：? （11?1010?0110.10101）2=（0011?1010?0110.1010?1000）=（3A6.A8）16? （5B21.4F）16=（0101?1011?0010?0001.0100?1111）2 十进制数与8421BCD码的转换? （213.85）10=（0010?0001?0011.1000）8421? （10111.1001011）8421=10010110）8421=（17.96）10 指令字长为9位,3位/地址采用设计 1.?设地址总线为16位,采用全地址译码方案,需用译码器.用16K?x?8bit的芯片构造64K?x? 8bit的存储器,完成以下问题.? 1)?列出每个芯片的地址范围? i.?0000H—3FFFH? ii.?4000H—7FFFH? iii.?8000H—BFFFH? iv.?C000H—FFFFH? 2)?画出此存储器与系统总线的连接图 2.?假定每个扇区512字节,磁盘转速为5400RPM,广告声称寻首时间为12ms,数据传输率 为4MB/s,磁盘控制器开销为1ms,不考虑排除时间,则磁盘响应时间为多少?? 解:?T=寻道时间?+?旋转等待时间?+?数据传输时间?+?控制器开销??? =12ms?+?0.5?/?5400RPM?+?0.5KB?/?4MB/s?+?1ms??? =12ms?+?0.5?/?90RPS?+?0.125?/?1024s?+?1ms??? =12ms?+?5.5ms?+?0.1ms?+?1ms??? =18.6ms 一、术语解释 时钟频率：? CPU的主频就是CPU中的主脉冲信号的时钟频率，是CPU时钟周期的倒数。 ? 2．?CPI：? 表示执行指令所需的时钟周期数。对于一个程序或一台机器来说，其CPI指该程 序或该机器指令集中的所有指令执行所用的平均时钟周期数，此时，CPI是一个平均值。 ? 3．?时钟周期： 计算机执行指令的过程被分成若干步骤和相应的动作来完成，每一步动作都 要有相应的控制信号进行控制，这些控制信号何时发出、作用时间多长，都要有相应的定时信号进行同步。因此，CPU必须能够产生同步的时钟定时信号，也就是CPU的主脉冲信号，其宽度称为时钟周期。? 4．?微程序描述方式：N6—P59? 微程序控制器设计借用程序设计思想，将每个周期所涉及的状态用只读存储器保存起来，执行到某条指令时，把这条指令对应的状态按序取出，转换为控制信号。?优点：简化设计、灵活、易修改、易维护；缺点：速度慢。? 5．?有限状态机描述方式? 有限状态机，又称有限状态自动机，简称状态机，是表示有限个状态以及在这些状态之间的转移和动作等行为的数学模型。? 6．?字段直接编码法：N6—P68? 将微指令分成若干字段，每个字段对包含的若干微命令编码。?把互斥微命令组合在同一字段，相容微命令组合在不同字段。?一条微指令中最多可同时发出的微命令个数就是字段数。 7．?虚拟存储技术：N4—P69? 所谓虚拟存储，就是把内存与外存有机的结合起来使用，从而得到一个容量很大的“内存”，这就称之为虚拟存储。? 8．?Cache?高速缓存：? 位于CPU内部或附近，用来存放当前要执行的局部程序段和数据?用SRAM实现，速度可与CPU匹配，容量小（几MB）? 1、?Cache是一种小容量高速缓冲存储器，它由SRAM组成。? 2、?Cache直接制作在CPU芯片内，速度几乎与CPU一样快。? 3、?程序运行时，CPU使用的一部分数据/指令会预先成批拷贝在Cache中，Cache的内 容是主存储器中部分内容的映象。? 4、?当CPU需要从内存读(写)数据或指令时，先检查Cache，若有，就直接从Cache中读 取，而不用访问主存储器。? 9．?动态存储器刷新? 刷新周期：从上次对整个存储器刷新结束到下次对整个存储器全部刷新一遍为止的时间间隔，为电容数据有效保存期的上限（64ms）。? 刷新方式：1、集中式，2、分散式，3、异步刷新。? 集中刷新：前一段时间正常读/写，后一段时间停止读/写，集中逐行刷新。? 特点：集中刷新时间长，不能正常读/写（死区），很少使用。? 分散刷新：一个存储周期分为两段:?前一段用于正常读/写操作，后一段用于刷新操作。? 特点：不存在死区，但每个存储周期加长。很少使用。? 异步刷新：结合上述两种方式。以4096行为例，在64ms时