计算机体系结构 存储器的组成Cache的映 精彩试题分析报告Word下载.docx
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8位的ROM芯片和4K×
4位的RAM芯片来设计该存储器，如此需要上述规格的ROM芯片数和RAM芯片数分别是
〔2〕
[2009年试题15]
〔2〕A．1、15B．2、l5C．1、30D．2、30
例题2分析
因为1B=8位，ROM区的总大小为4KB，即为4K×
8位，那么需要的ROM芯片数为：
（4K×
8位）/（2K×
8位）=2片。
RAM区的总大小为64KB-4KB=60KB，即60K×
8位，那么需要的RAM芯片数为：
（60K×
8位）/（4K×
4位）=30片。
例题2答案
〔2〕D
例题3
假设某计算机的存储系统由Cache和主存组成。
某程序执行过程中访存1000次，其中访问Cache缺失〔未命中〕50次，如此Cache的命中率是
〔3〕
[2009年试题21]
〔3〕A．5%B．9.5%C．50%D．95%
例题3分析
程序执行过程中访存1000次，其中访问Cache缺失〔未命中〕50次，也就是说Cache完成存取的总次数为1000-50=950。
那么Cache的命中率=（1000-50）/1000=95%。
例题3答案
〔3〕D
例题4
假定用假如干个2K×
4位芯片组成一个8K×
8位存储器，如此地址0B1FH所在芯片的最小地址是
〔4〕
[2010年试题15]
〔4〕A．0000H B．0600H C．0700H D．0800H
例题4分析
芯片的大小为2K×
4位，而存储器的大小为8K×
8位，不难得出要获得这样一个大小的存储器，需要8片2K×
4位的芯片。
如果按字节编址，对应一个大小为8K×
8位的存储器，需要13位地址，其中高3位为片选地址，低10位为片地址，而题目给出的地址0B1FH转换为二进制为0101100011111，其高3位为010，即片选地址为2。
因此，地址0B1FH对应第2片芯片，该芯片的起始地址〔最小地址〕为0100000000000，即0800H。
例题4答案
〔4〕D
例题5
如下有关RAM和ROM的表示中，正确的答案是
〔5〕
[2010年试题16]
IRAM是易失性存储器，ROM是非易失性存储器
IIRAM和ROM都采用随机存取方式进展信息访问
IIIRAM和ROM都可用做Cache
IVRAM和ROM都需要进展刷新
〔5〕A．仅I和II B．仅II和IIIC．仅I，II，IIID．仅II，III，IV
例题5分析
对于计算机系统中的存储器，常用的数据存取方式有顺序存取、直接存取、随机存取和相联存取四种。
其中RAM和ROM都是采用随机存取方式。
RAM具有读/写方便，使用灵活等优点，但断电后无法保存信息，因此只能用于暂存数据，可用于主存和高速缓冲存储器。
ROM的信息是固化在存储器中，断电后仍然能保存信息，信息不容易丢失。
但ROM中的信息只可读出，无法改写，当然不需要刷新。
一般用于存放系统程序BIOS和用于微程序控制，不适合用于读写频繁的Cache。
例题5答案
〔5〕A
例题6
如下命令组合情况中，一次访存过程中，不可能发生的是
〔6〕
[2010年试题17]
〔6〕A．TLB未命中，Cache未命中，Page未命中
B．TLB未命中，Cache命中，Page命中
C．TLB命中，Cache未命中，Page命中
D．TLB命中，Cache命中，Page未命中
例题6分析
TLB是缓存曾经访问过的虚拟地址所指向的物理地址，以使将来快速得到一样物理地址的高速存储器，可以与Cache的作用相类比。
在一次访问存储器的过程中，如果能够Cache命中，很显然，说明就访问到了需要的页〔Page〕，即Page命中。
同样的道理，如果能够TLB命中，也说明访问到了需要的页，如果这两者都命中，那么页肯定命中。
因此此题中选项D的情况是不可能发生的。
例题6答案
〔6〕D
例题114位机器的数值代码，它所表示的十进制真值为〔11〕
〔11〕A．9B．-10
C．-7D．16
例题11分析在计算机部，符号和数字都用二进制码表示，两者合在一起构成数的机表示形式，称为机器数，而它真正表示的带有符号的数称为这个机器数的真值。
4位机器的代码值除去最高位符号位外，它所能表示的数值围为0~7，因此表示的十进制真值可以为-7，而不能表示9或-10。
例题11答案〔11〕C
例题12如下BCD码中，不是合法8421码的是〔12〕
〔12〕A．01111001B．11010110
C．00000100D．10000101
例题12分析如表2-11所示列出了几种常见的BCD码。
表2-11常见的BCD码
十进制数
8421码
2421码
余3码
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
1000
1001
1011
1100
1101
1110
1111
0011
1010
从表2-11中可以看出，不是合法8421码的是11010110。
例题12答案〔12〕B
例题13用32位字长〔其中1位符号位〕表示定点小数时，所能表示的数值围是〔13〕
例题13分析定点小数即纯小数，小数点的位置固定在最高有效数位之前，符号位之后，如图2-3所示。
定点小数的小数点位置是隐含约定的，小数点并不需要真正地占据一个二进制位。
当表示X为负数，此时情况要稍微复杂一些，这是因为在计算机中带符号数可用补码表示，也可用原码表示，原码和补码的表示围有一些差异。
假如机器数为原码，当均等于1时，X为绝对值最大的负数，也称为最负的数或最小负数，其真值等于：
综上所述，设机器字长有n+1位，原码定点小数的表示围为补码定点小数的表示围为
在此题中，要求32位字长所表示定点小数的数值围，它只要我们给出其数值的表示围，并不是整个表示围，从上面的分析中可以看出，32位字长的数值表示围是。
例题13答案〔13〕B
例题14设机器码的长度为8，X为带符号纯小数，Y为带符号纯整数，如此X的十进制真值为〔14〕
，Y的十进制真值为〔15〕
〔14〕A．1/128B．-1/128C．-127/128D．127/128
〔15〕A．-1B．127C．-127D．1
例题14分析对于带符号数，机器数的最高位是表示正、负的符号位，其余位如此表示数值。
假如约定小数点的位置在机器数的最低数值位之后，如此是纯整数；
假如约定小数点的位置在机器数的最高数值位之前〔符号位之后〕，如此是纯小数。
数值X的原码记为如果机器字长为n〔即采用n个二进制位表示数据〕，如此最高位是符号位，0表示正数，1表示负数，其余的n-1位表示数值的绝对值。
因此，当即X=-127/128。
数值Y的补码记为如果机器字长为n，如此最高位为符号位，0表示正数，1表示负数，正数的补码与其原码和反码一样，负数的补码等于其反码的末尾加1。
因此，当
例题14答案〔14〕C〔15〕A
例题15x=-73，假如采用8位机器码表示，如此＝〔16〕
，＝〔17〕
〔16〕A．11001001B．01001001C．11011001D．01011001
〔17〕A．10110111B．01001001C．10110011D．01011001
例题15分析在计算机系统部，对于二进制数而言，存在三种不同的表示方法：
原码、反码和补码。
它们各有优缺点，可以适用于不同的方面。
如表2-12所示总结了这三种码字的表示法〔其中假设字长为8位〕。
根据表2-13所示的规如此，用原码来表示-73，最高位的符号位应该是1，73的二进制表示是1001001，因此[X]原＝11001001。
而对于负数而言，补码是该数的反码加1。
而[X]反响为10110110，而补码就应该是10110111。
表2-12原/反/补码表示法
类
型
正数〔以94为例〕
负数〔以-94为例〕
原码
说明
高位为符号位，0表示正数，1表示负数
实例
01011110
11011110
反码
正数与原码一样
符号位为1，其他按位取反
10100001
补码
是该数反码加1〔即补〕
10100010
例题15答案〔16〕A〔17〕A
例题16某数值编码为FFH，假如它所表示的真值为－127，如此它是用
〔18〕
表示的；
假如它所表示的真值为－1，如此它是用
〔19〕
表示的。
〔18〕A．原码B．反码C．补码D．移码
〔19〕A．原码B．反码C．补码D．移码
例题16分析原码表示又称符号数值表示法。
正数的符号位用0表示，负数的符号位用1表示，数值局部保持不变。
反码的符号位表示法与原码一样，即符号0表示正数，符号1表示负数。
与原码不同的是，反码数值局部的形成和它的符号位有关。
正数反码的数值和原码的数值一样，而负数反码的数值是原码的数值按位求反。
补码的符号表示和原码一样，0表示正数，1表示负数。
正数的补码和原码、反码一样，就是二进制数值本身。
负数的补码是这样得到的：
将数值局部按位取反，再在最低位加1。
补码的补码就是原码。
移码又称为增码，它的符号表示和补码相反，1表示正数，0表示负数。
移码为该数的补码，但符号位相反，常用来表示浮点数的阶码。
例题16答案〔18〕A〔19〕C
例题17IEEE754标准规定：
单精度浮点数的最高位为符号位，后面跟8位经偏移的阶码移码，偏移量为+127。
尾数用原码表示，且把尾数规格化为1.xxx…x〔x为0或1〕，并将1去掉，尾数用23位表示
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