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计组王道三错题

存储器的层次结构

1、磁盘属于()类型的存储器。
A、随机存取存储器(RAM)
B、只读存储器(ROM)
C、顺序存取存储器(SAM)
D、直接存取存储器(DAM)

答案 D
串行访问存储器。对存储单元进行读/写操作时,需按其物理位置的先后顺序寻址,包括顺序存取存储器(如磁带)与直接存取存储器(如磁盘)。
顺序存取存储的内容只能按某种顺序存取,存取时间的长短与信息在存储体上的物理位置有关,其特点是存取速度慢。直接存取存储器既不像RAM那样随机地访问任何一个存储单元,又不像顺序存取存储器那样完全按顺序存取,而是介于两者之间。

2、存储器地存取周期是指()。
A、存储器的读出时间
B、存储器的写入时间
C、存储器进行连续读或写操作所允许的的最短时间间隔
D、存储器进行一次读或写操作所需的平均时间

答案 C
存取时间($T_a$):存取时间是指从启动一次存储器操作到完成该操作所经历的时间,分为读出时间和写入时间。
存取周期($T_m$):存取周期又称读写周期或访问周期。它是指存储器进行一次完整的读写操作所需的全部时间,即连续两次独立访问存储器操作(读或写操作)之间所需的最小时间间隔。对$T_m$一般有$T_m = T_a + T_r$,其中$T_r$为复原时间;对SRAM指存取信息的稳定时间,对DRAM指刷新的又一次存取时间。
3、$1nm = 10^{-9}s$
4、机器字长为64位,若按字编址,则存取单元个数 = 容量/64bit。

存储器的层次化结构

1、在Cache和主存构成的两级存储体系中,主存与Cache同时访问,Cache的存取时间是100ns,主存的存取时间是1000ns,若希望有效(平均)存取时间不超过Cache存取时间的115%,则Cache的命中率至少应为()。
A、90%
B、98%
C、95%
D、99%

答案 D
假设命中率位x,可得$100x = 1000(1-x) \leqslant 100x(1+15%)$,简单计算后可得结果为$x \geqslant 98.33%$,因此命中率至少为99%。

2、CPU执行一段程序时,Cache完成存取的次数位1900,主存完成存取的次数为100,已知Cache存取周期为50ns,主存存取周期为250ns。设主存与Cache同时访问。1)Cache/主存系统的效率是多少;2)平均访问时间是多少?

答案
1)命中率$H = \frac{N_c}{N_c + N_m} = \frac{1900}{1900+100} = 0.95$。主存访问时间与Cache访问时间的倍率$r = \frac{T_m}{T_c} = \frac{250ns}{50ns} = 5$;Cache主存系统的效率e = $\frac{访问Cache的时间}{平均访存时间}$。访问效率e = $\frac{1}{H+(1-H)x5}$ = 83.3%。
$主存系统的效率 = \frac{这里指的是cache命中率为100%时执行这个程序花的时间}{实际执行这个程序所花的时间}$
2)平均访问时间$T_a = \frac{T_c}{e} = \frac{50ns}{0.833} = 60ns$。

半导体随机存储器

1、DRAM的刷新是以行为单位的。
2、SRAM速度较快,但集成度稍低;DRAM速度稍慢,但集成度高。
3、u盘属于只读存储器类型的存储器。
u盘采用Flash Memory技术,它是在EEPROM的基础上发展起来的,属于ROM的一种。由于擦写速度和性价比均很可观,故常用作辅存。
注意:随机存取与随机存取存储器(RAM)不同,只读存储器(ROM)也是随机存取的。因此,支持随机存取的存储器并不一定是RAM。

主存储器与CPU的连接