2024年5月10日发(作者：)

计算机组成原理试题集含答案

第三章

单选题

1、下面说法正确的是C

半导体RAM信息可读可写，且断电后仍能保持记忆

半导体RAM属挥发性存储器，而静态的RAM存储信息是非挥发性的

静态RAM、动态RAM都属挥发性存储器，断电后存储的信息将消失

ROM不用刷新，且集成度比动态RAM高，断电后存储的信息将消失

2、存储单元是指：C

存放一个二进制信息位的存储元

存放一个机器字的所有存储元集合

存放一个字节的所有存储元集合

存放两个字节的所有存储元集合

3、采用虚拟存储器的主要目的是B

提高主存储器的存取速度

扩大存储器空间，并能进行自动管理

提高外存储器的存取速度

扩大外存储器的存储空间

4、某SRAM芯片，存储容量为64K×16位，该芯片的地址线和数据线数目为：

64，16

16，64

64，8

16，16

5、计算机系统中的存贮器系统是指：d

RAM存贮器

ROM存贮器

主存贮器

内存贮器和外存贮器

6、交叉存储器实质上是一种（a）存储器，它能执行独立的读写操作

多模块，并行

多模块，串行

D

整体式，并行

整体式，串行

7、相联存储器是按(c)进行寻址的存储器

地址指定方式

堆栈存取方式

内容指定方式

地址指定与堆栈存取方式结合

8、在主存和CPU之间增加cache的目的是c

增加内存容量

提高内存的可靠性

解决CPU与内存之间的速度匹配问题

增加内存容量，同时加快存取速度

9、存储周期是指b

存储器的读出时间

存储器进行连续读和写操作所允许的最短时间间隔

存储器的写入时间

存储器进行连续写操作所允许的最短时间间隔

判断题

10、存储元存储八位二进制信息，是计算机存储信息的最小单位。错 11、存储

器带宽指单位时间里存储器所存取的信息量，是衡量数据传输的重要指标。常

用单位有：位/秒或字节/秒。对

12、Cache主要强调大的存储容量，以满足计算机的大容量存储要求。错

13、外存（辅存）主要强调快速存取，以便使存取速度与CPU速度相匹配。错

14、计算机存储器功能是记忆以二进制形式表示的数据和程序。对

填空题

15、 DRAM存储器的刷新一般有(集中式)、（分散式）和（异步式）三种方式，

之所以

刷新是因为（有电荷泄漏，需要定期补充）。

16、 虚拟存储器只是一个容量非常大的存储器（逻辑）模型，不是任何实际的

（物理）存储器，按照主存-外存层次的信息传送单位不同，虚拟存储器有（段）

式、（页）式和（段页式）三类。

17、 虚拟存储器指的是（主存）层次，它给用户提供了一个比实际空间大得多

的（虚拟地址）空间。

18、 主存与CACHE的地址映射有（全相联）、（直接）、（组相联）三种方式。

19、 双端口存储器和多模块交叉存储器属于（并行）存储器结构，前者采用（空

间并行）技术，后者采用（时间并行）技术。

20、 CPU能直接访问由（CACHE）和（内存），但不能直接访问（外存）。

21、 存储器的技术指标主要有（存储容量）、（存取时间）、（存储周期）和

（存储器带宽）。

22、 对存储器的要求是（容量大），（速度快），（成本低），为了解决这三

方面的矛盾，计算机采用（多级存储）和体系结构。

计算题

23、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。

（1）h = 5000/(5000+200) = 96.15%。

（2）ta = h×tc+(1-h)×tm = 40×96.15%+(1-96.15%)×160 = 44.62ns。

（3）e = tc/ta = 40/44.62 = 89.65%。

24、已知cache/主存的效率是85%，平均访问时间为60ns，cache比主存快4

倍，求主存的存取周期和cache的命中率。

解：因为：ta = tc / e 所以 ：tc = ta×e = 60×0.85 = 510ns (cache存取

周期)

因为：e = 1 / [r + (1 – r )H] tm = tc×r =510 ×4 = 204ns (主存存取

周期)

所以： H = 2.4 / 2.55 = 0.94

25、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）16K=2的14次方，所以地址线为14根，字长为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，地址线，器引出

线最小数目应该为27跟。

（2）存储器芯片的地址范围为：0000H~3FFFF。

26、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0.1ms，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（1）刷新信号间隔为2MS/64=31.25MS,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=0.1MS，

则死亡时间率=64T/2000*100%=0.32%。

27、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

t=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？

28、某磁盘组共有4个记录面，每毫米5道，每道记录信息为12 288B，最小磁

道直径为230毫米，共有275道，磁盘转速为3000转/分。

（1）最低位密度是多少？

（2）数据传输率是多少？

（3）平均等待时间是多少？

（1）11.58b/mm

(2)614400B/s

(3)10ms

29、某磁盘组有5个记录面，每个记录面的内磁道直径为22cm，外磁道直径为

33cm，最大位密度为1600bit/cm，道密度为80道/cm，转速为3600转/分。

（1）计算每条磁道的容量；

（2）计算磁盘的数据传输率；

（3）计算平均等待时间。

(1)每条磁盘的容量是110525B

（2）6631680B/S

(3)8.33ms

简答题

30、说出至少三种加速CPU和存储器之间有效传输的措施。

答：主要有： 1) 加长存储器的字长 2) 采用双端口存储器 3) 加入CACHE 4) 采

用多体交叉存储器

31、存储保护主要包括哪几个方面？

答：存储保护一般涉及存储区域保护和访问方式保护两大方面。前者主要有 页

表保护、键保护、环保护等方式，后者则主要考虑对主存信息使用的读、写、

执行三种方式的保护。

32、计算机存储系统分为哪几个层次？

答：计算机存储系统一般指：CPU内的寄存器、CACHE、主存、外存、后备存 储

器等五个层次

应用题

33、主存容量为4MB，虚存容量为1GB，则虚存地址和物理地址各为多少位？如

页面大小为4KB，则页表长度是多少？

解（1）；虚拟容量1GB对应地址为30位；

主存容量4MB对应地址为22位

(2);1GB/4KB=256K

34、CPU执行一段程序时, cache完成存取的次数为2420次，主存完成存取的

次数为80次，已知cache存储周期为40ns，主存存储周期为240ns，求cache/

主存系统的效率和

平均访问时间。

35、某机器中，已知配有一个地址空间为0000H-3FFFH的ROM区域。现在再用

一个RAM芯片(8K×8)形成40K×16位的RAM区域，起始地址为6000H,假定RAM

芯片有/CS和/WE 信号控制端。CPU的地址总线为A15-A0，数据总线为D15-D0，

控制信号为R/W (读/写)，/MREQ (访存)，要求：（1） 画出地址译码方案。（2）

将ROM与RAM同CPU连接。

36、用16K×8位的DRAM芯片组成64K×32位存储器，画出该存储器的组成逻

辑框图。

37、某机字长8位，用4K*8位的RAM芯片和2K*8位的ROM芯片设计一个容量

为16K字的存储器，其中RAM为高8K字，ROM为低2K字，最低地址为0。