组成原理复习课件.ppt

例3.1：假设总线的时钟频率为100MHZ，总线的传输周期为4个时钟周期，总线的宽度为32位，试求总线的数据传输率。若想提高一倍数据传输率，可采取什么措施？; 没有同步时钟，双方约定字符格式：1个起始位，5～8个数据位，1个奇偶校验位，1或1.5或2个终止位。 波特率：异步串行通信数据传送速率。单位时间内，传送二进制数的位数，bps,记作波特。 比特率：单位时间内，传送二进制有效数据的位数，bps。;;例3.4：在异步串行传输系统中，若字符格式为：1个起始位，8个数据位，1个奇校验位，1个终止位。假设波特率为1200bps，求这时的比特率。;设CPU有16根地址线，8根数据线，并用MREQ作访存控制信号(低电平有效)，用WR作读/写控制信号(高电平为读，低电平为写)。 现有下列存储芯片：1K×4位RAM；4K×8位RAM；8K×8位RAM；2K×8位ROM；4K×8位ROM；8K×8位ROM及74LSl38译码器和各种门电路，画出CPU与存储器的连接图，要求； ① 主存地址空间分配： 6000H一67FFH为系统程序区 6800H一6BFFH为用户程序区 ② 合理选用上述存储芯片，说明各选几片 ③ 详细画出存储芯片的片选逻辑图。;0 1 1 0;(2) 确定芯片的数量及类型 6000H一67FFH系统程序区，选1片2K×8位ROM； 6800H一6BFFH用户程序区，选2片1K×4位的RAM芯片。;(3) 分配地址线;(4) 确定片选信号;C; 2K ×8位; 2K ×8位;动态 RAM 刷新;① 集中刷新;② 分散刷新;利用CPU对指令的译码阶段，CPU不访问主存的这段时间，安排动态RAM的刷新操作，不会出现集中刷新的“死区” 。解决了分散刷新独立占据0.5us的读／写周期问题，提高了整机工作效率。;例：按配偶原则配置 0011 的海明码;P1= 1 3 5 7 = 0;3、Cache-主存的效率e;例：假设Cache的工作速度是主存的5倍，且Cache被访问命中的概率为95%，则采用Cache后，存储器性能提高多少？ 解：设Cache的存取周期为t，主存的存取周期为5t，则系统的平均访问时间为： ta=0.95×t +0.05 ×5t =1.5t 性能为原来的 5t /1.5t =3.33倍，即提高了2.33倍。;例2：假设主存容量为512K×16位，Cache容量为4096×16位，块长为4个16位的字，访存地址为字地址。;3、在二路组相联映射方式下，设计主存的地址格式： 解： （1）字块内地址:块长为4，为2位，即b=2; （2）根据二路组相联的条件，一组内有2块。 Cache共有1024块，Cache共分1024/2 = 512组=2q组，即q=9； （3）主存字块标记为19-q-b=19-9-2=8位。;例：设某机主存容量为16MB，Cache的容量为8KB。每个字块有8个字，每个字32位。设计一个四路组相联映射的Cache组织。 1、画出主存地址字段中的各段位数。;（3）根据主存容量为16MB = 224 B，得出主存地址字段中主存字块标记：S：24-6-5=13位。 主存地址字段各段格式如图所示：;2、设Cache初态为空，CPU依次从主存第0，1，2，…，99号单元读出100个字（主存一次读出一个字），并重复此次序读10次，问命中率是多少？;解：3、根据题意，设主存存取周期为5t，Cache的存取周期为t。 没有Cache的访问时间为5t×100×10次； 有Cache访问时间为t×（1000-13）+5t ×13； 则有Cache和没有Cache相比，速度提高的倍数为：;解：4、根据2求得Cache的命中率:h=0.987。 根据题意，设主存存取周期为5t，Cache的存取周期为t。 得系统的效率为：; 假设磁盘存储器共有6个盘片，最外两侧盘面不能记录，每面有204条磁道，每条磁道有12个扇段，每个扇段有512B。磁盘机以7200 r pm速度旋转，平均定位时间为8ms。 1、计算该磁盘存储器的存储容量。 解： 1、6个盘片共有10个记录面，磁盘存储器的总容量为 512B×12×204×10=12 533 760B。;2、计算该磁盘存储器的平均寻址时间。 解：2、磁盘存储器的平均寻址时间:平均寻道时间和平均等待时间。 平均寻道时间:即平均定位时间为8ms， 平均等待时间：与磁盘转速有关。根据磁盘转速为7200rpm（7200转/每分钟），得磁盘每转一周的平均时间为; 在程序查询方式的输入输出系统中，不考虑处理时间，每一次查询操作需要100个时钟周期，CPU的时钟频率为50MHZ。 1、现有鼠标设备，CPU每秒对鼠标进行30次查询。求CPU对这个设