存储器
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- 1.存储元、存储单元、存储单元、存储单元地址的联系和区别是什么？
- 2．静态MOS储元，动态MOS存储元和双极存储元的特点是什么？
- 3. ROM与 RAM两者有什么区别？指出以下内存中哪些是易失性的？哪些是非易失性的？哪些是破坏性的？哪些是非破坏性的？
- 4.。至少有五种措施可以提高存储速度。
- 5.简述引入Cache结构的理论依据。
- 6.尝试根据硬盘、软盘、磁带、光盘等存储器的访问时间和数据传输率，列出存储器的突出优缺点、适用场合和共同发展趋势。简要介绍磁记录的方法。
- 7.设有一个1 MB容量存储器，字长32位，问:
- 8.已知cache命中率H=0.98，主存比cache慢4倍，主存取周期为200ns,求cache /主存效率和平均访问时间。
- 9.有一个cache的容量为2K字，每块为16字，问
- 10.每面有220个双面磁盘，内磁道周长70cm,位密度400位/cm,转速3 问：
- 11.若某磁盘 平均通道时间为20ms,，数据传输速率为2MB/s，控制器延迟为2ms,转速为5000转1分。试着读写一个扇区(512 平均时间为个字节。
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1.存储元、存储单元、存储单元、存储单元地址的联系和区别是什么？
答:计算机以存储单元为单位存取数据。存储元是计算机存储系统中存储一进制数据的最小元，也称为存储元的基本部件。所有机器的存储单元长度相同，一般由8个整数倍的存储元组成。同一单元的存储元必须并行工作，同时读写。许多存储单元构成一台机器的存储器。由于每个存储单元在存储器中的地位平等，为了区分不同的单元，每个存储器单元被赋予第一个地址。
2．静态MOS储元，动态MOS存储元和双极存储元的特点是什么？
答：在MOS根据存储信息机的原理，半导体存储器分为静态MOS存储器和动态M0S存储器和前者使用双稳态触发器保存信息，信息不会丢失，后者使用MOS存储电荷以保存信息，使用时需要不断给电容充电以保持信息。 而双极型存储元集成度低，存取周其期快，位平均功耗大。
3. ROM与 RAM两者有什么区别？指出以下内存中哪些是易失性的？哪些是非易失性的？哪些是破坏性的？哪些是非破坏性的？
动态 RAM,静态 RAM, ROM,Cache,磁盘，光盘。 答:RAM存储器是随机存取的，容易丢失。一旦所有信息丢失，ROM只读存取存储器，不易失性。 动态RAM、静态RAM、Cache是易失性的 R0M、磁盘和光盘不易失性. 动态RAM读出破坏性，其余为非读出破坏性。
4.。至少有五种措施可以提高存储速度。
答:1)采用高速器件 2)采用cache 3)采用多体交叉存储器 4)使用双端口存储器 5)采用相联存储器，加长存储器的字长。
5.简述引入Cache结构的理论依据。
答:局部理论。一般采用大容量主存DRAM相及SRAM速度慢，而SRAM速度快但价格高，需要主存和CPU之间设置一个速度快、客户量相对较小的存储器。程序和数据是局部的，需要一个小的存储器CPU将要使用的程序和数据CPU访问存储器的速度，提高机器的运行效率，cache就是这个小存储器。
6.尝试根据硬盘、软盘、磁带、光盘等存储器的访问时间和数据传输率，列出存储器的突出优缺点、适用场合和共同发展趋势。简要介绍磁记录的方法。
答:访问时间:硬盘>光盘>软盘>磁带 数据传输：硬盘>光盘>软盘>磁带 优缺点：硬盘容量大，访问速度快，性能高，尺寸小，成本高，但数据容易丢失，不易恢复。 软盘成本低，具有写保护能力，但是移动距离端，易受外界因素影响。 可以更换光盘和软盘。 磁带容量大，便宜可更换。
7.设有一个1 MB容量存储器，字长32位，问:
(1)地址寄存器按字节编码， 数据寄存器有多少？编址范围有多大？ (2)地址寄存器和数据寄存器按半字编码 编址的范围有多大？ (3)地址寄存器和数据寄存器的编址范围是多少？ 答：(1)1MB=2^20B 所以地址寄存器是20 32/4=8 因此，数据存储器位8位 编址范围000000~FFFFFF (2)1MB/(32bit/2)=2^19 所以地址寄存器是19 32/2=16B 因此，数据存储位16位 编址范围00000~7FFFF (3)1MB/32bit=2^18 所以地址寄存器是18 32/1=32B 因此，数据存储器位32位 编址范围00000~3FFFF
8.已知cache命中率H=0.98，主存比cache慢4倍，主存取周期为200ns,求cache /主存效率和平均访问时间。
答：R=Tm/Tc=4 => Tc=Tm/R=200ns/4=50ns Ta=Tc （1-H）m=50ns (0.02)*200ns=54ns c=Tc/Ta=50/54=0.93 平均访问时间为54ns，主存效率是0.93
9.有一个cache的容量为2K字，每块16字，问
(1)该cache可容纳多少块？ (2)如果主存容量为256K有多少多少块？ (3)主存的地址是多少？Cache有多少地址？ (4)主存中的第i块在直接映射下映射cache中哪个块？ 答：(1) cache中有2048/16=128个块。 (2) 主存有256K/16=214＝16384个块。 (3)256K＝218字，所以主存的地址有18位。 cache容量为2K=211字，所以cache字地址为11位。 (4) 主存中的第i块图像cache中第 i mod 128个块中。
10.每面有220个双面磁盘，内磁道周长70cm,位密度400位/cm,转速3 问：
(1)磁盘存储容量是多少？ (2)数据传输率是多少？ 答：(1) 每道信息量=400位/cm * 70cm=28000位=3500B 每面信息量=3500B * 220=770000B 总容量=77000B * 2=1540000B (2) 3000转/分 / 60s=50转/s 50转/s * 3500=175000 B/s
11.若某磁盘 平均通道时间为20ms,，数据传输速率为2MB/s，控制器延迟为2ms,转速为5000转1分。试着读写一个扇区(512 平均时间为个字节。
答：0.5KB / 5000转/分 =60ms 20ms 0.5KB/2.0MB/s 2ms 6ms=28.25ms