2021考研:计算机专业知识点——存储器

2020-08-12

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随着互联网科技的迅速发展,计算机相关学科的人才需求量普遍较高,而且计算机已经成为很多学科领域的基础性学科。计算机专业考研的竞争也越来越大。由于疫情的原因,大家都在家备考,即使在家复习也不能放松对自己的要求。启航教育小编为同学们梳理了计算机专业的知识点,快来看看吧。

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—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份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。

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

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/S = 5M字/秒

注意字长(32位)不是16位。

(注:本题的兆单位来自时间=106)

某机字长为32位,其存储容量是64KB,按字编址它的寻址范围是多少?若主存以字节编址,试画出主存字地址和字节地址的分配情况。

解:存储容量是64KB时,按字节编址的寻址范围就是64KB,则:

按字寻址范围 = 64K×8 / 32=16K字

按字节编址时的主存地址分配图如下:

讨论:

1、一个存储器不可能有两套地址,注意字长32位,不是16位 ,不能按2字节编址;

2、本题与IBM370、PDP-11机无关;

3、按字寻址时,地址仍为16位;

´ ( 地址14位,单元16K个,按字编址4K空间。)

4、字寻址的单位为字,不是B。

5、按字编址的地址范围为0~16K-1,空间为16K字;按字节编址的地址范围为0~64K-1,空间为64KB。不能混淆;

6、画存储空间分配图时要画出上限。

计算机专业的知识点比较多也繁杂,同学们要建立知识架构,形成系统的脉络,这样才能对整个知识点有全面的把握。

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