计算机组成原理答案 第5章习题讲评（第3版）.pptVIP

计算机组成原理 北京理工大学计算机学院 北京理工大学计算机学院 习题讲评 计算机组成原理 习题串讲 北京理工大学计算机学院 习题讲评 5-4 某机存储字长64位，主存储器按字节编址，现有四种不同长度的数据：字节、半字（16位）、单字（32位）、双字（64位），请采用一种既节省存储空间，又能保证任一个数据都在单个存取周期中完成读写的方法将不同长度的数据存入主存（采用大端方案）。 （1）写出不同长度数据存放在主存中地址的限定要求（即第一个字节的地址）。 （2）画出将字节、双字、半字、单字、字节这5个数据依次存放在主存中的示意图（不能改变顺序）。 北京理工大学计算机学院 习题讲评 解：（1）边界对齐的数据存放方式对数据的存放位置有下列要求： ①字节数据的地址为×…××××（任意） ②半字数据的起始地址为×…×××0（2的整倍数） ③单字数据的起始地址为×…××0 0（4的整倍数） ④双字数据的起始地址为×…×0 0 0（8的整倍数） 北京理工大学计算机学院 存储字64位（8个字节） 0 1 8 16 24 32 9 17 25 33 2 10 18 3 11 19 4 12 20 5 13 21 6 14 22 7 15 23 26 34 27 28 36 35 29 37 30 31 39 38 5.2 主存储器的组织 （2）画出将字节、双字、半字、单字、字节这5个数据依次存放在主存中的示意图。 北京理工大学计算机学院 习题讲评 解：（1）边界对齐的数据存放方式对数据的存放位置有下列要求： ①字节数据的地址为×…××××（任意） ②半字数据的起始地址为×…×××0（2的整倍数） ③单字数据的起始地址为×…××0 0（4的整倍数） ④双字数据的起始地址为×…×0 0 0（8的整倍数） 北京理工大学计算机学院 习题讲评 5-10 一个1K×8的存储芯片需要多少根地址线、数据输入线和输出线？ 5-13 现有1024×1的存储芯片，若用它组成容量为16K×8的存储器。试求： ⑴ 实现该存储器所需的芯片数量。 ⑵ 若将这些芯片分装在若干块板上，若每块板的容量为4K×8。该存储器所需的地址码总位数是多少？其中几位用于选板？几位用于选片？几位用作片内地址？ 1K×8的存储芯片共需地址线10根，数据输入/输出线8根。 北京理工大学计算机学院 习题讲评 ⑴ 芯片数量= =128（片） 16K×8 1K×1 ⑵ 存储芯片 1K×1 存储模块 4K×8 存储器 16K×8 需地址线14根 存储器 16K×8 存储芯片 1K×1 需地址线10根 4个模块 4组芯片 每组8片 ∴存储器所需的地址码总位数14位，其中2位用于选板（4个模板），2位用于选片（4组芯片），10位用作片内地址。 北京理工大学计算机学院 习题讲评 5-14 已知某机字长8位，现采用半导体存储器作主存，其地址码为16位，若使用1K×4的SRAM芯片组成该机所允许的最大主存空间，并采用存储模板结构形式。 ⑴ 若每块模板容量为4K×8，共需多少块存储模板？ ⑵ 画出一个模板内各芯片的连接逻辑图。 ⑴ 模板数量= =16（个） 64K×8 4K×8 北京理工大学计算机学院 习题讲评 ⑵ 模板内连接逻辑图 。 。 。 。 1K×4 D7～D4 D3～D0 A11 A10 ___ WE ___ CS0 ___ CS1 ___ CS2 ___ CS3 译码器 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 . . . . . . . . A9～A0 . . . 1K×4 1K×4 1K×4 1K×4 1K×4 1K×4 1K×4 北京理工大学计算机学院 习题讲评 5-16 现有如下存储芯片：2K×1的ROM；4K×1的RAM；8K×1的ROM。若用它们组成容量为16KB的存储器，前4KB为ROM，后12KB为RAM，地址码采用16位。试问： ⑴ 各种存储芯片分别用多少片？ ⑵ 正确选用译码器及门电路，并画出相应的逻辑结构图。 ⑶ 指出有无地址覆盖现象。 北京理工大学计算机学院 习题讲评 ⑴RAM ROM RAM 12K×8 4K×1 =3×8=24片 将24片4K×1的RAM先构成3个4KB的芯片组。 ROM不能使用8K×1的芯片，因为它大于ROM应有的空间。 4K×8 2K×1 =2×8=16片 将16片2K×1的ROM先构成2个2KB的芯片组。 北京理工大学计算机学院 习题讲评 ⑵地址分配 A15 A14 A13 A12 A11 A10～A0 X X 0