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1、P150 11(DRAM刷新）nRAM芯片内部结构256256，存储周期0.1us n假定RAM芯片刷新周期2ms n集中刷新间隔=2ms n分散刷新间隔=2560.1us=25.6us n异步刷新间隔=2msP151 第15题1/8 16根地址线，8根数据线 CPU具有64K8位的寻址能力 主存储器容量上限是64K8位 位扩展宽度：8位P151 第15题2/8 4K地址为系统程序区（ROM区） ROM地址空间：00000FFF，容量：4K8 选择4K4，2K8芯片均可 选择4K4芯片2片，采用位扩展 409616383为用户程序区（RAM区） RAM地址空间：10003FFF，容量：12K8
2、 选择1K4，2K8，4K8芯片均可 选择4K8芯片3片，采用字扩展P151 第15题3/8 存储器芯片地址空间 共需4个片选地址（A15A0 ）芯片说明（A15A12)00000FFFROM(4K4两片)CS0: 000010001FFFRAM(4K8)CS1: 000120002FFFRAM(4K8)CS2: 001030003FFFRAM(4K8)CS3: 0011P151 第15题4/8 74138P151 第15题5/8 74138真值表A0P151 第15题6/8n负逻辑：译码输出直接作为片选信号 n74138输入管脚连接： n控制端：E2，E1#，E0# nE2：H（高电平） n
3、E1#，E0#：CPU存储器访问请求线MREQ# n译码地址输入端：A2，A1，A0 nA2：L（低电平） nA1，A0：CPU地址线A13，A12P151 第15题7/8 译码输出138输出连接关系Y0#ROM片选Y1#RAM片选Y2#RAM片选Y3#RAM片选P151 第15题8/8P151 第16题 8片8K8芯片与CPU连接 共需8个片选地址芯片说说明(A15A14A13)00001FFF第一片RAM(8K8)CS0: 00020003FFF第二片RAM(8K8)CS1: 00140005FFF第三片RAM(8K8)CS2: 01060007FFF第四片RAM(8K8)CS3: 011
4、80009FFF第五片RAM(8K8)CS4: 100A000BFFF第六片RAM(8K8)CS5: 101C000DFFF第七片RAM(8K8)CS6: 110E000FFFF第八片RAM(8K8)CS7: 111P151 第16题P151 第16题n 无论数据写到哪个芯片，A000起始地址芯片总是有相同 数据n 原因：A000起始地址这个芯片的片选信号发生问题 ，无论A15A14A13为什么值，该芯片片选信号总为低 电平：译码器损坏致使CS5总为低，或芯片的CS端 搭接到其他低电平信号上。P151 第16题n A13与CPU断线，并搭接成高电平。CPU提供地址实际实际 使用地址说说明(A1
5、5A14A13)00001FFF20003FFFCS1: 00120003FFF20003FFFCS1: 00140005FFF60007FFFCS3: 01160007FFF60007FFFCS3: 01180009FFFA000BFFFCS5: 101A000BFFFA000BFFFCS5: 101C000DFFFE000FFFFCS7: 111E000FFFFE000FFFFCS7: 111 4.28 4.29 4.321. 某机主存容量为16MB，组相联方式的Cache容量为64KB ，Cache与主存都分为16组，每个数据块为256字节。某指 令执行时，经寻址计算，其字节操作数的有效
6、地址为020281H，又知Cache中第2组(组号为2的那组)的前4块已装 入，且第2组前4块的Tag内容为: 0010H 1020H 2030H 3040H(1) 写出主存与Cache的地址格式；(2)上述操作数能否从Cache中读取，若能，给出其在 Cache中的地址。 CACHE补充：第1题第1题第1问 块尺寸256字节 块内地址：8位 组数64KB/(256B*16)16 组地址：4位 主存块数16MB/256B=64K 主存块/组64K/164K 组内块地址：12位第1题第1问 主存地址：24位 Cache的Tag：12位 12位组内块地址第1题第2问 主存地址：020281H 最低
7、8位为块内地址 对应组内块地址：020H(将与Cache块Tag比较) 主存块号：0202H 对应Cache组号 主存块号%组数0202H%162 表明：该主存地址可映射在Cache第2组 Cache第2组 第1块的标记：020 结论：命中，可以从Cache读取数据CACHE补充：第2题2. 计算机系统包含32K字的主存，Cache容量4K字， 每组4 Blocks，每Block 64个字。假设Cache开始是 空的，CPU顺序从存储单元0，1，2到4351中读取 字，然后再重复这样的取数9次，Cache速度是主 存速度的10倍，采用LRU替换算法， 假定块替换 的时间忽略不计，计算采用Cac
8、he后的加速比。第2题 CACHE结构 块尺寸64字 组内块数4块 组数 4K/(64*4)16 主存结构 组数：16 主存块数32K/64512 主存块/组512/1632第2题 4352个主存字分配在68个主存块中 主存块0：主存字063 主存块1：主存字64127 。 主存块63：主存字40324095 主存块64：主存字40964159 主存块65：主存字41604223 主存块66：主存字42244287 主存块67：主存字42884351第2题 主存块Cache组 68个主存块 16个Cache组Cache 组主存块00，16，32，48， 64 11，17，33，49， 65 2
9、2，18，34，50， 66 33，19，35，51， 67 44，20，36，52 1313，29，45，61 1414，30，46，62 1515，31，47，63组块0块1块2块3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15第2题CACHE初始为空组块0块1块2块3 00163248 11173349 22183450 33193551 44203652 55213753 66223854 77233955 88244056 99254157 1010264258 1111274359 1212284460 1313294561 1414304662 15
10、15314763第2题第1次循环(块0块63)块 6467?组块0块1块2块3 0064163248 1165173349 2266183450 3367193551 44203652 55213753 66223854 77233955 88244056 99254157 1010264258 1111274359 1212284460 1313294561 1414304662 1515314763第2题第1次循环(块64块67)块03?Tip： LRU算法替换最长时间不 用的块组块0块1块2块3 0641603248 1651713349 2661823450 3671933551 44
11、203652 55213753 66223854 77233955 88244056 99254157 1010264258 1111274359 1212284460 1313294561 1414304662 1515314763第2题第2次循环(块0块3)组块0块1块2块3 0641603248 1651713349 2661823450 3671933551 44203652 55213753 66223854 77233955 88244056 99254157 1010264258 1111274359 1212284460 1313294561 1414304662 151531
12、4763第2题第2次循环(块4块15)组块0块1块2块3 064160321648 165171331749 266182341850 367193351951 44203652 55213753 66223854 77233955 88244056 99254157 1010264258 1111274359 1212284460 1313294561 1414304662 1515314763第2题第2次循环(块16块19)组块0块1块2块3 064160321648 165171331749 266182341850 367193351951 44203652 55213753 6622
13、3854 77233955 88244056 99254157 1010264258 1111274359 1212284460 1313294561 1414304662 1515314763第2题第2次循环(块20块31)组块0块1块2块3 06416032164832 16517133174933 26618234185034 36719335195135 44203652 55213753 66223854 77233955 88244056 99254157 1010264258 1111274359 1212284460 1313294561 1414304662 15153147
14、63第2题第2次循环(块32块35)组块0块1块2块3 06416032164832 16517133174933 26618234185034 36719335195135 44203652 55213753 66223854 77233955 88244056 99254157 1010264258 1111274359 1212284460 1313294561 1414304662 1515314763第2题第2次循环(块36块47)组块0块1块2块3 0644816032164832 1654917133174933 2665018234185034 3675119335195135
15、 44203652 55213753 66223854 77233955 88244056 99254157 1010264258 1111274359 1212284460 1313294561 1414304662 1515314763第2题第2次循环(块48块51)组块0块1块2块3 0644816032164832 1654917133174933 2665018234185034 3675119335195135 44203652 55213753 66223854 77233955 88244056 99254157 1010264258 1111274359 1212284460 1313294561 1414304662 1515314763第2题第2次循环(块52块63)组块0块1块2块3 064481606432164832 165491716533174933 266501826634185034 367511936735195135 44203652 55213753 66223854 77233955
