按价格 / 位由高至低排序为:寄存器、 Cache、主存、硬盘。
3. 存储器的层次结构主要体现在什么地方?为什么要分这些层次?计算机如何
管理这些层次?
答:存储器的层次结构主要体现在 Cache-主存和主存 - 辅存这两个存储层次上。
Cache-主存层次在存储系统中主要对 CPU访存起加速作用, 即从整体运行的效果
分析, CPU访存速度加快,接近于 Cache的速度,而寻址空间和位价却接近于主
存。
主存 - 辅存层次在存储系统中主要起扩容作用,即从程序员的角度看,他所使用
的存储器其容量和位价接近于辅存,而速度接近于主存。
综合上述两个存储层次的作用, 从整个存储系统来看, 就达到了速度快、 容量大、
位价低的优化效果。
主存与 CACHE之间的信息调度功能全部由硬件自动完成。 而主存与辅存层次的调
度目前广泛采用虚拟存储技术实现, 即将主存与辅存的一部分通过软硬结合的技
术组成虚拟存储器, 程序员可使用这个比主存实际空间 (物理地址空间) 大得多
的虚拟地址空间(逻辑地址空间)编程,当程序运行时,再由软、硬件自动配合
完成虚拟地址空间与主存实际物理空间的转换。 因此,这两个层次上的调度或转
换操作对于程序员来说都是透明的。
4. 说明存取周期和存取时间的区别。
解:存取周期和存取时间的主要区别是: 存取时间仅为完成一次操作的时间, 而
存取周期不仅包含操作时间,还包含操作后线路的恢复时间。即:
存取周期 = 存取时间 + 恢复时间
5. 什么是存储器的带宽?若存储器的数据总线宽度为 32 位,存取周期为 200ns,
则存储器的带宽是多少?
解:存储器的带宽指单位时间内从存储器进出信息的最大数量。
存储器带宽 = 1/200ns ×32 位 = 160M 位/ 秒 = 20MB/ 秒 = 5M 字/ 秒
注意 :字长 32 位,不是 16 位。(注: 1ns=10
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s)