[考研类试卷]存储系统模拟试卷3及答案与解析.doc
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1、存储系统模拟试卷 3 及答案与解析一、单项选择题1 存取周期与存储器的存取时间的关系是( )。(A)存取周期大于存取时间(B)存取周期等于存取时间(C)存取周期小于存取时间(D)存取周期与存取时间关系不确定2 存储系统层次结构的说法中,不正确的是( )。(A)存储层次结构中,离 CPU 越近的存储器速度越快,价格越贵,容量越小(B) Cache-主存层次设置目的是提高主存的等效访问速度(C)主存 -辅存层次设置目的是提高主存的等效存储容量(D)存储系统层次结构对程序员都是透明的3 下列存储器中,不能与 CPU 直接相连的是( )。(A)硬盘(B)内存(C) Cache(D)寄存器4 存储周期为
2、 250ns,每次读出 16 位,那么存储器的数据传输率为 ( )。(A)410 6Bs(B) 4MBs(C) 8106Bs(D)810 20Bs5 设机器字长为 64 位,存储容量为 128 MB,若按字编址,它可寻址的单元个数是( )。(A)16MB(B) 16M(C) 32M(D)32MB6 以下几种存储器中,存取速度最快的是( )。(A)Cache(B)寄存器(C)内存(D)光盘7 虚拟存储器理论上的最大容量取决于( )。(A)辅存容量(B)主存容量(C)虚地址长度(D)实地址长度8 多级存储结构中,“ 主存 -Cache”结构解决的主要问题是 ( )。(A)主存容量不足(B)主存与辅
3、存速度不匹配(C)主存与 CPU 速度不匹配(D)辅存与 CPU 速度不匹配9 存储器从速度最快到速度最慢的排列顺序是( )。(A)寄存器-主存-Cache-辅存(B)寄存器-Cache-主存-辅存(C) Cache-主存- 辅存-寄存器(D)寄存器-辅存-Cache-主存10 层次化存储器结构的设计是依据( )原理。(A)时间局部性原(B)空间局部性原理(C)容量与速度的折中原理(D)性能最优化原理11 下列关于 ROM 和 RAM 的叙述中,正确的是( )。(A)CD-ROM 实质上是 ROM(B) Flash 是对 RAM 的改进,可以实现随机存取(C) RAM 的读出方式是破坏性读出,
4、因此读后需要再生(D)只有 DRAM 读后需要刷新12 下列关于 DRAM 刷新的说法中,错误的是( ) 。(A)刷新是指对 DRAM 中的存储电容重新充电(B)刷新是通过对存储单元进行“读但不输出数据 ”的操作来实现(C)由于 DRAM 内部设有专门的刷新电路,所以访存期间允许进行刷新(D)刷新期间不允许访存,这段时间称为“访存死区(也叫死时间)”13 存储容量为 32K16 位,则 ( )。(A)地址线 16 根,数据线 32 根(B)地址线 32 根,数据线 16 根(C)地址线 15 根,数据线 16 根(D)地址线 15 根,数据线 32 根14 下面属于易失性存储器的是( )。(A
5、)EPROM(B) Flash Memory(C) Cache(D)CD-ROM15 下列关于 DRAM 和 SRAM 的叙述中,正确的是 ( )。(A)DRAM 集成度高,生产成本高(B) SRAM 被广泛地用于实际要求更大容量的主存储器(C) SRAM 读写速度快,生产成本高(D)DRAM 多用其实现容量可以较小的高速缓冲存储器16 在计算机中,主存是由( )组成的。(A)RAM(B) ROM(C) RAM 和 ROM(D)以上都不是17 同时使用 4 个 16K8 的存储芯片,可以设计为 ( )容量的存储器。(A)32K8(B) 16K16(C) 32K16(D)16K818 在一个按字
6、节编址的计算机中,若数据在存储器中以小端方案存放。假定 int型变量 i 的地址为 08000000H,i 的机器数为 01234567H,地址 08000000H 单元的内容是( ) 。(A)01H(B) 23H(C) 45 H(D)67H19 某容量为 256 MB 的存储器由若干 4M8 位的 DRAM 芯片构成,该 DRAM 芯片的地址引脚和数据引脚总数是( )(A)19(B) 22(C) 30(D)3620 下列关于双口存储器和交叉存储器的叙述中,正确的是( )。(A)双端口存储器两个端口使用同一组地址线、数据线和读写控制线,同时访问同一区间、同一单元(B)双端口存储器当两个端口同时
7、访问相同的地址码时必然会发生冲突(C)高位多体交叉存储器的设计依据了程序的局部性原理(D)高位四体交叉存储器可能在一个存储周期内连续访问四个模块21 一个四体并行低位交叉存储器,每个模块的容量为 64K32 位,存取周期为200ns,下面说法中正确的是( )。(A)在初始阶段 200ns 内,存储器能 ceu 提供 256 位二进制信息(B)在初始阶段 200ns 内,存储器能向 CPU 提供 128 位二进制信息(C)在初始阶段 50ns 内,每个模块能向 CPU 提供 32 位二进制信息(D)以上都不对22 设存储器容量为 32 个字,字长为 64 位,模块数为 4,采用顺序方式进行组织。
8、存储周期 T=200ns,数据总线宽度为 64 位,总线传输周期 r=50ns。在连续读出四个字的情况下,带宽为( )。(A)1610 7bits(B) 32107bits(C) 64107bits(D)5210 7bics23 设存储器容量为 32 个字,字长为 64 位,模块数为 4,采用交叉方式进行组织。存储周期 T=200ns,数据总线宽度为 64 位,总线传输周期 r=50ns。在连续读出四个字的情况下,带宽为( )。(A)7110 7bits(B) 73107bits(C) 74107biCs(D)7910 7bits24 双端口存储器和多模块交叉存储器属于( )存储器结构。(A)
9、串行(B)并行(C)单体(D)双体25 双端口存储器采用( )技术,多模块交叉存储器采用( )技术。(A)时间、空间(B)并行、串行(C)空间、时间(D)串行、并行26 已知 Cache 命中率 H=098,主存比 Cache 慢 4 倍,已知主存储取周期为200ns,Cache主存的效率是 ( )。(A)092(B) 094(C) 096(D)09827 已知 Cache 命中率 H=098,主存比 Cache 慢 4 倍,已知主存储取周期为200ns,平均访问时间是( )。(A)125ns(B) 75ns(C) 55ns(D)53ns28 影响高速缓存命中率的因素有( )。每次与内存交换信
10、息的单位量cache 的容量cache 结构不同映像方式主存的大小(A)、(B) 、和(C) 、和(D)只有29 一个带有 Cache 的计算机系统中,Cache 容量为 512KB,主存容量为 256MB,则 Cache-主存层次的等效容量为( ) 。(A)512KB(B) 256MB(C) 256MB+512KB(D)256MB 一 512 KB30 在 Cache 和主存构成的两级存储体系中,Cache 的存取时间是 100ns,主存的存取时间是 1000ns。如果希望有效(平均)存取时间不超过 Cache 存取时间 15,则Cache 的命中率至少应为( )。(A)90(B) 98(C
11、) 95(D)9931 Cache 的速度是主存的 5 倍,命中率为 95,那么当计算机采用 Cache 结构后,性能能够提高( ) 。(A)315 倍(B) 33 倍(C) 32 倍(D)317 倍32 在写操作时,对 Cache 与主存单元同时修改的方法称作( )。(A)全写法(B)写回法(C)写一次法(D)以上都不正确33 在写操作时,如果每次都暂时写入 Cache,直到替换时才写入主存的方法称作( )。(A)全写法(B)写回法(C)写一次法(D)以上都不正确34 在 Cache 中,常用的替换策略中与局部性有关的是( )。(A)随机法(B)先进先出法(C)最近最少使用法(D)以上都不正
12、确35 在组相连映像的 Cache 中,用于判断命中与否的标志是( )。(A)区号(B)块号(C)组号和块号(D)低地址位36 虚拟存储器是借助( )来扩大主存容量。(A)Cache(B)寄存器(C)逻辑主存(D)辅存37 虚拟存储器不能达到的目标是( )。(A)存储系统成本高(B)编程空间受限(C)访存速度慢(D)多道程序共享主存而引发的信息安全38 在虚拟存储器中( ) ,主存的命中率越高。(A)页面越大(B)辅存容量越大(C)段越长(D)主存容量越大二、简答题39 解释什么是虚地址 Cache?三、计算题39 地址总线 A15A 0,其中 A0 是最低位。存储器地址空间为 3000H67
13、FFH。其中 3000H4FFFH 为 ROM 区,选用 EPROM 芯片(4K2);5000H67FFH 为RAM 区,选用 RAM 芯片(2K4) 。40 组成该存储器需用多少块 EPROM 芯片和 RAM 芯片?41 EPROM 芯片、RAM 芯片各需连入哪几根地址线 ?42 需设置多少个片选信号,分别写出各片选信号的逻辑式。43 假设:某 8 位机的地址码为 16 位,主存按字节编址,其中最高 8KB 主存空间为系统 BIOS 程序一区,其余为用户程序区。现有 4K4 的 ROM 芯片和 8K4 的SRAM 芯片。问:该机所允许的最大主存空间是多少?构建该机所允许的最大空间的主存,需用
14、上述规格的 ROM 芯片和 SRAM 芯片各多少?43 CPU 执行一段程序时,Cache 完成存取的次数为 5000 次,主存完成存取的次数为 200 次。已知 Cache 存取周期为 40ns,主存储取周期为 160ns。求:44 Cache 命中率 H。45 Cache,主存系统的访问效率 e。46 平均访问时间 Ta。47 设有一个地址 16 位的按字地址寻址的主存储器,另有一个容量 16B 的 Cache 高速缓冲存储器,按照下表给定的地址映射模式,计算出主存储器 76 单元映射到Cache 哪个字单元地址,和相应的 TAG 值,分别填入指定的空格中。47 如果主存块地址流为 0,1
15、,2,5,4,6,4,7,1,2,4,1,3,7,2,主存内容一开始未装入 Cache 中,初始时 Cache 为空,采用直接映射方式,Cache 有四行。列出每次访问后 Cache 中各块的分配情况。48 指出块命中的时刻。49 求出此期间 Cache 的命中率。49 计算机 M 和程序段 P(“for(i=0;iN;i+)sum+=Ai”)的机器代码,假设编译时变量 sum 和 i 分别分配在寄存器 R1 和 R2 中,常量 N 在寄存器 R6 中。M 采用页式虚拟存储管理;P 开始执行时, (R1)=(R2)=0,(R 6)=1000,其机器代码已调入主存但不在 Cache 中;数组 A
16、 未调入主存,且所有数组元素在同一页,并存储在磁盘同一个扇区。请回答下列问题,并说明理由。50 P 执行结束时, R2 的内容是多少 ?51 M 的指令 Cache 和数据 Cache 分离。若指令 Cache 共有 16 行,Cache 和主存交换的块大小为 32 字节,则其数据区的容量是多少?若仅考虑程序段 P 的执行,则指令 Cache 的命中率为多少?52 P 在执行过程中,哪条指令的执行可能发生溢出异常?哪条指令的执行可能产生缺页异常?对于数组 A 的访问,需要读磁盘和 TLB 至少各多少次?53 用快表(页表) 的虚实地址转换条件,快表放在相连存储器中,其容量为 8 个存储单元。
17、以下虚拟存储地址对应的物理地址分别是多少? 存储系统模拟试卷 3 答案与解析一、单项选择题1 【正确答案】 A【试题解析】 此题考查存储器存取周期与存取时间的概念及其关系。存取周期是存储器进行连续的读或写操作允许的最短时间间隔。存取时间是存储器进行一次读或写操作所需的平均时间。【知识模块】 存储系统2 【正确答案】 D【试题解析】 此题考查的知识点:存储系统层次结构的基本概念。Cache-主存层次对所有程序员都是透明的。主存-辅存层次只对应用程序员透明,对系统程序员不透明。【知识模块】 存储系统3 【正确答案】 A【试题解析】 硬盘不能直接与 CPU 相连,只有将数据调入内存后,CPU 才能访
18、问。【知识模块】 存储系统4 【正确答案】 C【试题解析】 本题计算的是存储器的带宽,每个存储周期读出 16 位即 2B,故而数据传输率为 2B250ns=810 6Bs。【知识模块】 存储系统5 【正确答案】 B【试题解析】 机器字长为 64 位=8B,按字编址,故可寻址的单元个数为128MB8B=16M,【知识模块】 存储系统6 【正确答案】 B【试题解析】 存储层次结构中,离 CPU 越近的存储器速度越快,价格越贵,容量越小。寄存器就是离 CPU 最近的存储器。【知识模块】 存储系统7 【正确答案】 C【试题解析】 虚地址和实地址是虚拟存储器的两个基本概念,虚拟存储器的最大容量取决于虚地
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