计算机专业基础综合计算机组成原理（存储器系统的层次结构）模拟
试卷2 (题后含答案及解析)
题型有：1. 单项选择题 2. 综合应用题
单项选择题1-40小题，每小题2分，共80分。下列每题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。
1． 下列关于DRAM和SRAM的说法中，错误的是( )。 I．SRAM不是易失性存储器，而DRAM是易失性存储器 Ⅱ．DRAM比SRAM集成度更高，因此读写速度也更快 Ⅲ．主存只能由DRAM构成，而高速缓存只能由SRAM构成 Ⅳ．与SRAM相比，DRAM由于需要刷新，所以功耗较高
A．Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ B．I、Ⅲ和Ⅳ C．I、Ⅱ和Ⅲ
D．I、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ
正确答案：D
解析：SRAM和DRAM都属于易失性存储器，掉电就会丢失，故I错误。SRAM的集成度虽然更低，但速度更快，因此通常用于高速缓存Cache，故Ⅱ错误。主存可以用SRAM实现，只是成本高，故Ⅲ错误。与SRAM相比，DRAM成本低、功耗低，但需要刷新，故Ⅳ错误。 知识模块：计算机组成原理
2． 某机字长32位，主存容量1 MB，按字编址，块长512 B，Cache共可存放16个块，采用直接映射方式，则Cache地址长度为( )。
A．11位 B．13位 C．18位 D．20位
正确答案：A 解析：主存地址中除去主存字块标记的部分就是Cache地址，结构如下所示：而Cache地址的格式如下图所示：其中，块长512 B，主存按字(32位)编址，512 B／4 B=128=27，即块内字地址7位；Cache共可存放16个块，采用直接映射方式，24=16，即Cache字块地址4位。故Cache地址共4+7=11位，选A。 知识模块：计算机组成原理
3． 在Cache和主存构成的两级存储体系中，Cache的存取时间是100 ns，主存的存取时间是1 000 ns。如果希望有效(平均)存取时间不超过Cache存取时间的15％，则Cache的命中率至少应为( )。
A．90％ B．98％
C．95％ D．99％
正确答案：D 解析：设Cache命中率为a，则(1000+100)(1-a)+100a≤115，解得a≥0．985，故至少为99％。 知识模块：计算机组成原理
4． 下列关于Cache写策略的论述中，错误的是( )。 A．全写法(写直达法)充分保证Cache与主存的一致性
B．采用全写法时，不需要为Cache行设置“脏位／修改位”
C．写回法(回写法)降低了主存带宽需求(即减少了Cache与主存之间的通信量)
D．多处理器系统通常采用写回法
正确答案：D
解析：采用全写法时，主存-Cache数据始终一致，被替换的Cache行不必写回主存，所以不需要为Cache行设置“修改位”。对安全性、可靠性要求高，不允许有主存一Cache数据不一致现象发生的计算机系统，它的Cache必须采用全写法。 知识模块：计算机组成原理
5． 假定用若干个8K×8位的芯片组成一个32K×32位的存储器，则地址41FOH所在芯片的最大地址是( )。
A．0000H B．4FFFH C．5FFFH D．7FFFH
正确答案：C
解析：用8K×8位的芯片组成一个32K×32位的存储器，每行中所需芯片数为4，每列中所需芯片数为4，各行芯片的地址分配如下： 第一行(4个芯片并联)：0000H一1FFFH 第二行(4个芯片并联)：2000H一3FFFH 第三行(4个芯片并联)：4000H一5FFFH 第四行(4个芯片并联)：6000H一7FFFH 故，地址为41FOH所在芯片的最大地址即5FFFH。 知识模块：计算机组成原理
6． 某机器采用四体低位交叉存储器，现分别执行下述操作： (1)读取6个连续地址单元中存放的存储字，重复80次； (2)读取8个连续地址单元中存放的存储字，重复60次； 则(1)、(2)所花时间之比为( )。
A．1：1 B．2：1 C．4：3 D．3：4
正确答案：C
解析：假设存储器的存取周期为T： 在(1)的情况下，连续读取6个存储字需时T+(6—1)×(T／4)=2．25T，但存放连续字中第一个字的存储器需到3T时间后才能进行下一轮读取，故(1)共需时3Tx(80一1)+2．25T=239．75T。 在(2)的情况同理，一轮读取需时T+(8一1)×(T/4)=2．75T，但开始下一轮读取需3T时间后，故(2)共需时3T×(60一1)+2．75T=179．75T。 综合上述分析，(1)、(2)所花时间之比约为4：3。 知识模块：计算机组成原理
7． 某计算机的存储系统由Cache一主存系统构成，Cache的存取周期为10 ns，主存的存取周期为50 ns。在CPU执行一段程序时，Cache完成存取的次数为4 800次，主存完成的存取次数为200次，该Cache一主存系统的效率是( )。(设Cache和主存不能同时访问。)
A．0．833 B．O．856 C．0．958 D．0．862
正确答案：A 解析：命中率=4800／(4800+200)=O．96，平均访问时间=0．96×10+(1一0．96)×(10+50)=12 ns，故效率=10／12=0．833。 知识模块：计算机组成原理
8． 某机字长32位，主存容量1 MB，按字编址，块长512 B，Cache共可存放16个块，采用直接映像方式，则Cache地址长度为( )。
A．11位 B．13位 C．18位 D．20位
正确答案：A
解析：主存地址中除去tag(主存字块标记)的部分就是Cache地址。其中，块长512 B，主存按字编址，512B／(4 B／W)=128W=27W，即块内字地址7位。Cache共可存放16个块，采用直接映像方式，24=16，即Cache字块地址4位。故Cache地址共4+7=11位，选项A正确。 知识模块：计算机组成原理
9． n体(模n)交叉编址存储器在( )时，其存取带宽是单体存储器的n倍。 A．连续访存的n个地址是针对同一个存储模块 B．任何情况下都能
C．连续访存的n个地址是针对不同的存储模块 D．任何情况下都不能
正确答案：C
解析：此题考查凡体(模n)交叉编址存储器的特性。 知识模块：计算机组成原理
10． 设有主存一Cache层次的存储器，其主存容量1 MB，Cache容量16 KB，
计算机专业基础综合计算机组成原理(存储器系统的层次结构)模拟
