2021计算机考研重点梳理：存储器

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　　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。

　　

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