计算机组成原理-白中英-单元练习四.pdf

计算机组成原理是计算机科学的基础，涉及CPU、主存、辅存等核心概念。在单元练习四中，我们看到一系列关于这些主题的选择题。以下是这些问题及其相关知识点的详细解释： 1. CPU可以直接访问主存，但不能直接访问辅存。这是因为主存通常由RAM组成，而辅存如硬盘或闪存，速度较慢，需要通过输入/输出接口才能被CPU访问。 2. 主存的存取速度远低于CPU，因此不能与CPU匹配。主存通常包括RAM和ROM，其中RAM是易失性存储，断电后数据丢失；ROM则包含固定的、非易失性的数据。 3. 主存的容量相对较小，但存取速度比辅存快得多。辅存用于长期存储大量数据，但访问速度较慢。 4. 计算机主存储器的读写时间通常在纳秒级别，远快于毫秒或秒。 5. 主存通常使用半导体存储器，如DRAM（动态随机存取存储器），因为它们的访问速度快，适合频繁的数据交换。 6. 用户程序所在的主存空间是随机存取存储器（RAM），因为它允许随机访问任何位置的数据。 7. RAM是易失性存储，断电后会丢失信息，而ROM、磁盘和光盘是非易失性存储。 8. 外存是指主机之外的存储设备，包括磁盘、磁带、光盘等，用于长期存储数据。 9. 辅存通常指的是磁盘、光盘等，光存储器也是辅助存储的一种形式。 10. 磁带是顺序存取存储器，数据按顺序读取，不同于主存和磁盘的随机存取。 11. 存储器读写信息时，数据缓冲寄存器用于暂时存放数据，以协调不同速度设备间的通信。 12. Cache缓存的存在是为了解决CPU和主存速度不匹配的问题，通过快速的Cache来临时存储频繁访问的数据。 13. Cache和主存之间的信息交换完全由硬件自动执行，以实现高效的数据传输。 14. 16Kⅹ32位存储器芯片需要14条地址线来表示16K个地址，每条地址线对应2的幂次，16K=2^14。 15. 层次化存储结构允许使用不同速度、容量和价格的存储设备，解决了性能、容量和成本之间的矛盾。 16. 组成2Kⅹ8位的主存，可以使用两片1Kⅹ8位芯片并联，这样总共有2K（2的11次方）个字，每个字8位。 17. 字长16位，主存1MB，按字编址，则寻址范围是1MB/16位=1MB。 18. 512ⅹ8位芯片的引脚至少需要14条地址线（2^14=16K，考虑读写线和控制线等），加上电源线和接地线至少16条。 19. 虚拟内存的主要目的是扩大程序的寻址空间，使得程序可以使用超过实际物理内存大小的地址。 20. 计算机字长16位，按字编址，地址线至少16条，数据线16条。字数与地址线数量无关。 21. 主存由RAM和ROM组成，RAM用于运行时的数据存储，ROM用于存储固件和BIOS等。 22. 虚存中的地址变换是在运行程序时由硬件和操作系统共同完成的。 23. 光盘是存储介质中可保存信息最久的，因为它对环境因素的耐受性强。 24. 高速缓冲存储器Cache通常采用随机存取方式，以提供快速访问。 25. 存储器的数据传送率计算公式为：数据宽度 / 存储周期。16位/250ns = 64M字节/秒，所以答案是B。 26. SRAM（静态RAM）利用双稳态电路保持信息，不需要周期性刷新。 27. 半导体存储器，如SRAM和DRAM，允许随机访问，而磁带和磁盘等顺序存取。 这些题目和解答涵盖了计算机组成原理中关于内存管理、存储层次结构、存储器类型、地址线和数据线计算、以及存储技术等多个方面的核心知识点。理解这些概念对于深入理解计算机系统的工作原理至关重要。