《習題存儲系統(tǒng)》PPT課件.ppt

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1、存儲系統(tǒng)第6章6.1存儲系統(tǒng)層次結構6.2主存儲器6.2.1主存儲器概述6.2.2主存儲器的組成與控制6.3高速緩沖存儲器6.3.1Cache概述6.3.2Cache的工作原理6.3.3Cache的組織方式6.3.4替換算法和更新策略6.4虛擬存儲器6.4.1虛擬存儲器概述6.4.2段式虛擬存儲器6.4.3頁式虛擬存儲器6.4.4段頁式虛擬存儲器6.4.5快表與慢表掌握cache的基本原理、地址映射、替換策略;掌握虛擬存儲器的基本概念以及段式、頁式、段頁式虛擬存儲器的原理;了解只讀存儲器、閃速存儲器的原理及存儲保護的原

2、理。了解外存儲設備的發(fā)展動態(tài)。教學要求習題課一、填空題1.層次化存儲體系涉及到主存、輔存、Cache和寄存器,按照存取速度排序依次是_____。2.Cache介于主存和CPU之間,其速度比主存__①___容量比主存小很多;它的作用是彌補CPU與主存在__②___上的差異。3.將輔助存儲器(磁盤)當作主存來使用,從而擴大程序可訪問的存儲空間,這樣的存儲結構稱為_____.4.主存地址映射是用來確定__①___地址與__②___地址之間的邏輯關系。5.常用的地址映射方法有__①_、__②__組相聯(lián)映射三種。6.按照主存-外

3、存層次的信息傳送單位不同,虛擬存儲器有____式____式和式三類。答案:1寄存器、Cache、主存、輔存2①快②速度3虛擬存儲器4①主存②Cache5①直接映射②全相聯(lián)映射6段式、頁式、段頁式7.虛擬存儲器在運行是時,CPU根據(jù)程序指令生成的地址是__①___,該地址經(jīng)過轉換的形成__②___8.虛擬存儲器通常是由主存和__①__兩級存儲體系組成的。為了在一臺特定的機器上執(zhí)行程序,必須把__②___映射到這臺機器主存儲器的__③___空間上,這個過程成為地址映射。9.建立高速緩沖存儲器的理論依據(jù)是_____。10.計

4、算機系統(tǒng)中,下列部件都能夠存儲信息:a.主存b.CPU內的通用寄存器c.Cached.磁帶e磁盤按照CPU存取速度排列,由快到慢依次為__①___,答案:7①虛擬地址(邏輯地址)②主存實地址(物理地址)8①輔存②邏輯地址③物理地址9程序訪問的局部性原理10①bcaed11.使用高速緩沖存儲器是為了解決__①__問題,存儲管理主要由__②__實現(xiàn)。使用虛擬存儲器是為了解決__③__問題,存儲管理主要由__④__實現(xiàn)。后者在執(zhí)行程序時,必須把__⑤__映射到主存儲器的__⑥__空間上,這個過程稱為__⑦__。12.在計算機

5、中,主存的工作方式是__①__;輔存的工作方式是__②__答案:11①速度②硬件③容量④軟件⑤邏輯地址⑥物理地址⑦虛實地址的轉換12①隨機按字存取②DMA成組傳送二、選擇題1.計算機的存儲器采用分級方式是為了____A.減少主機箱的體積B.解決容量、價格、速度C.保存大量數(shù)據(jù)方便D.操作方便2.在主存和CPU之間增加cache的目的是____A.增加內存容量B.提高內存的可靠性C.解決CPU與內存之間的速度匹配問題D.增加內存容量,同時加快存取速度3.采用虛擬存儲器的主要目的是_____A.提高主存儲器的存取速度B.擴

6、大存儲器空間,并能進行自動管理C.提高外存儲器的存取速度D.擴大外存儲器的存儲空間答案:1B2C3B4.程序訪問的局限性是使用_____的依據(jù)。A.緩沖B.CacheC.虛擬內存D.進程5.有關高速緩沖存儲器Cache的說法正確的是_____.A.只能在CPU以外B.CPU內外都可設置CacheC.只能在CPU以內D.若存在Cache,CPU就不能再訪問內存6.現(xiàn)行奔騰機的主板上都帶有Cache存儲器,這個Cache存儲器是_____。A.硬盤與主存之間的緩存B.軟盤與主存之間的緩存C.CPU與視頻設備之間的緩存D.C

7、PU與主存儲器之間的緩存答案:4B5B6D三、綜合題1.CPU執(zhí)行一段程序時,cache完成存取的次數(shù)為1900次,主存完成存取的次數(shù)為100次,已知cache存取周期為50ns,主存存取周期為250ns,求cache的命中率和平均訪問時間。解:(1)命中率:(2)平均訪問時間:2.已知cache命中率H=0.98,主存比cache慢4倍,主存存取周期為200ns,求cache的平均訪問時間。解:平均訪問時間:3.一臺計算機的主存容量為1MB,字長為32位,直接映像的Cache容量為512字,Cache塊長為1字,試設

8、計Cache和主存的地址格式。解:Cache塊長為1字,字長為32位,所以有4個字節(jié),字地址為2位。Cache容量=512×32=29*25=214bit=211BCache地址格式:主存容量為1MB=220B,所以主存地址格式為:Cache塊號(9位)塊內地址(2位)主存標記(9位)Cache塊號(9位)塊內地址(2位)4.有一

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