存储器相关典型题解

存储器相关典型题解

1.  设某 RAM 芯片，其存储容量为 16K×8 位，问 1)  该芯片引出线的最小数目应该是多少？ 2)  存储器芯片的地址范围是多少？ 解： 1.  由题： 1)  16K=214 ，所以地址线为 14 根，字长 8 位，所以数据线为 8 根，加上芯片片选信号CS，读信号RD，写信号WR，电源线、地线，其引出线 最小数目为 27 根。 2)  存储器芯片的地址范围为：0000H～3FFFH。 2.  有一个 16K×16 的存储器，用 1K×4 的 DRAM 芯片（内部结构为 64×16） 构成，设读/写周期为 0.1us，问： 1)  采用异步刷新方式，如单元刷新间隔不超过 2ms，则刷新信号周期是 多少？ 2)  如采用集中刷新方式，存储器刷新一遍最少用多少读/写周期？死时 间率多少？ 解： 2.  由题： 1)  刷新信号间隔为 2ms/64=31.25us，此即刷新信号周期 2)  设 T 为读/写周期，且列向 16 组同时进行刷新，则所需刷新时间为 64T，已知 T=0.1us，则死时间率=64T/2000×100%=0.32% 3.  设存储器容量为 32M 字，字长 64 位，模块数 m=4，分别用顺序方式和交 叉方式进行组织。若存储周期 T=200ns，数据总线宽度为 64 位，总线传 送周期 τ=50ns。问：顺序存储器和交叉存储器的平均存取时间、带宽各 是多少？ 解： 3. 顺序存储器和交叉存储器连续读出 m=4 字的信息总量都是：q=64 位× 4=256 位 顺序存储器和交叉存储器连续读出 4 个字所需的时间分别是： T1=mT=4×200ns=800ns T2=T+(m-1)τ=200ns+3×50=350ns 顺序存储器和交叉存储器的平均存取时间分别是： T1a=T=200ns T2a=350ns/4=87.5ns 顺序存储器带宽w1=q/t1=256b/800ns=32×10^7(b/s) 交叉存储器带宽w2=q/t2=256b/350ns=73×10^7(b/s) 4.  CPU 执行一段程序时，CACHE 完成存取的次数为 5000 次，主存完成存取 的次数为 200 次。已知 CACHE 存取周期为 40ns，主存存取周期为 160ns。 分别求 CACHE 的命中率 H、平均访问时间 Ta 和 CACHE-主存系统的访问效 率 e。 解： 4.  由题：H=Nc/(Nc+Nm)=5000/5200≈0.96 Ta=Tc+(1-H) ×Tm=40ns+(1-0.96) ×160ns=46.4ns E=Tc/Ta=40ns/46.4ns×100%=86.2%