挑战408——组成原理（16）——存储器刷题（1）

本节刷题内容：存储器
题库来源：王道考研，百度文库，408真题
涉及的知识点：

1. 半导体随机存储器
2. SRAM
3. DRAM
4. 主存扩容
5. 并行存储器
6. Cache及其替换算法

补充知识点

1. SRAM和DRAM在与CPU的连接上有什么不同？
   答：在实际中，DRAM芯片采用的是地址复用技术，至于什么是地址复用技术，自行查阅资料。做题只需要知道一点，那就是其地址线变为原来所需要的一半。片选的时候用两个跟线，一根用来选行，一根用来选列。（分别称为行通选线和列通选线）。
2. 按字编址与按字节编址。
   一般的我们常常使用 字数X位数的方式来表示计算机容量。比如8K X16位 代表的是这个存储器一共有8K个存储单元，没有存储单元存放16位字。
   我们知道 1B = 8bit。所以上面的8K X16位可以写成8K X 2B也就是16KB，所以上面的式子表示的容量又可以写成是16KB。因此，如果按字节编址，上面的式子应该表示为：
   16K X 1B
   如果按字编址，那么写法应该是这样的：
   8K X16位（这个位数跟机器字长有关，题目会给）
3. 主存块与主存单元的区别。
   主存块，是为了与Cache或者是与虚拟存储器更好的映射，从而按照一定大小分成的块（这里是个人理解，未经证实，慎重参考）。而存储单元是主存中一个个有编号的单元，就像8K X16位就有8k个这样的单元。从0开始编号。所以某个主存有8k个存储单元不等于其有8K个块，至于它在第几块，除一下就知道了。（后面有参看的题目）
4. 交叉存储方式什么时候会发生访存冲突？
   交叉存储的特点就是一次性并行访问多个存储体，并且边访问边传输，达到提高访存速度的目的。假设有这样的一个4体交叉访问存储系统：
   
   访问序列为 0 1 2 3 ，这个时候恰好刚刚一次访问完毕，因为各个序列号都位于不同的储存体内，访存不会发生冲突。但是如果序列号为0 2 3 4呢？4显然跟0在同一个存储体，由于事先访问了0，于是在结束这一行的并行访问的时候，是在占用存储体1的，这个时候也就导致4访问不到。于是发生访存冲突。
   所以得出结论，只要在相邻的m个序列中，存在位于同一个存储体中的序列，他们就会发生访存冲突。（假设有m个体）
5. 怎么计算所需要的地址线与数据线？
   先回顾一下地址线与数据线的作用：
   地址线：单向输入，其位数与存储字的位数有关
   数据线：双向输入，其位数与读出或者写入的数据位有关。
   地址线10根，数据线8根，那么芯片的容量可以表示为：
   2^10 X 8 = 8K位，所以用这种方式很容易知道数据线与地址线的个数

第一题

分析：这道题考查的是DRAM与SRAM之间的区别，基本概念题。放在这里只是希望能再熟悉一下基本的特点。秒选23.

第二题

分析：这两道都是概念题，记住就好。无论是SRAM还是DRAM都是易失性存储器。由于ROM是只读的，断电不会失去数据，所以为非易失性。SRAM速度快，被广泛用于Cache的制作。刷新的问题就不说了。所以11选A。
再看看第二题，闪存是一种只读存储器（ROM），所以属于非易失性，采用随机存储方式，是理想的磁盘替代者。那么为什么A不对。因为我们说过，ROM的写入都是要擦除才能进行写入的。而读取操作不需要对主存进行什么改变，因此写操作一定是要比读操作要慢的，毕竟写之前要擦除。

第三题

分析：这四道题都是一类题。所以放在一起，一次性攻克。引脚数，是指所有连线的个数（包括地址线，数据线，片选等等）。1024 = 2^10.,数据线显然是8根。加上片选线，读，写线。加起来最少为21.
第二题倒是干脆利落，32k = 2^15，秒选C
第三题，按照正常思维，我们需要10根地址线，8根数据线，但是题目说了地址复用技术，所以地址线减半，为5根。所以光是地址线+数据线就需要了 5+8 = 13（根），加上两根读写线，两根通选线，所以最少为13+2+2 = 17（根）
第四题，有了上一题就好办了，注意题目问的是该DRAM的地址引脚跟数据引脚，没问其他的。所以4M = 2^22，需要22根地址线，但是注意了，DRAM是地址复用的，所以需要的是 11+8 = 19（根）。

第四题

分析：这是一道简单的计算题。如果题目没有特殊说明，一般的刷新周期取2ms。
1.异步刷新是按行一次刷新，缩短死时间，每一行之间间隔（2ms/64）刷新一次，然后向下取整，结果为31us。
2.集中刷新，其刷新一次所需要的时间 = 要刷新的行数 X 存取周期。死时间为6.4us，死时间率是指死时间占刷新周期的比例，结果为0.32%。

第五题

分析：这道题目很有味道，可以说很经典，首先我们要知道字位扩展的原理，扩展后的地址变化，二进制与16进制之间的转换。很精彩，我就手写一次。

第六题

分析：上一道题是给出容量算地址，这道题反过来，给出地址算容量。我们先确定这个地址空间包含多少个可用的地址：
5FFFH - 4000H + 1 = 2000H(为什么加1？因为地址从0开始数的)。
一个16进制数用4个二进制数表示，所以2000H是2^13B（题目说了按字节编址）。也就是8KB。所以RAM地区为64 -8 = 56KB,所以，所需要的芯片数为(56K X 8位)/(8K X 4位) = 14

未完待续…（好困，明天继续，跟自己说一声：晚安）