实现存储层次结构的先决条件是程序局部性，即存储器访问的局部性是实现存储器能层次结构的基础。其度量方法主要是存储系统的命中率，即由高级存储器向低级存储器访问数据时能够直接得到数据的概率。

六、计算题

1、请分别写出的请分别写出-0.001011的原码、补码、反码。（采用7位二进制数表示，其中最高位为符号位） 答：

原码=1.001011……3分 补码=1.110101……4分 反码=1.110100……3分

2、CPU执行一段程序时,Cache完成存取的次数为1900次，主存完成存取的次数为100次，已知Cache存取周期为50ns,主存为250ns,求Cache/主存系统的效率和平均访问时间。 答：

Cache的命中率=1900/(1900+100)=0.95 主存慢于Cache的倍率r=250/50=5

Cache/主存系统的效率e=1/(r+(1-r)h)= 1/(5+(1-5)* 0.95)=83.3% 平均存取时间 t=50/e=60ns

3、将十进制数97分别转换为二、八、十六进制数。 二进制数为1100001 八进制数为141 十六进制数为61

4、若某磁盘有两个记录面，每面80个磁道，每磁道18扇区，每扇区存512字节，试计算该磁盘的容量为多少？ 答：

磁盘容量为:512B×18×80×2=1440KB

5、已知某计算机的主存采用半导体存储器，地址码为18位，若使用4K×4位RAM芯片组成该机所允许的最大主存空间，并选用模块条的形式，问： （1）若每个模块条为32K×8位，共需几个模块条？ （2）每个模块内共有多少片RAM芯片？ （3）主存共需多少RAM芯片？

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答：

（1）由于主存地址码给定18位，所以最大存储空间为2的18次方等于256K，主存的最大容量为256KB。现在每个模块条的存储容量为32KB，所以主存共需256KB/32KB=8块板。

（2）每个模块条的存储容量为32KB，现使用4K×4位的RAM芯片拼成4K×8位（共8组），共有8×2=16个RAM。

（3）据前面所得，共需8个模条，每个模块条上有16片芯片，故主存共需8×16 =128片RAM芯片。 6、假设一个cache的容量是4KB，每块是16B，请回答以下两个问题。 （1）该cache可容纳多少块？ （2）cache的地址有多少位？ 答：

4×1024/16=4096/16=256块

4KB=2B，所以cache的地址有12位

7、将十进制数66分别转换为二、八、十六进制数。 二进制数为1000010 八进制数为102 十六进制数为42

8、将十六进制数77分别转换为二、八、十进制数。 二进制数为1110111 八进制数为167

十进制数为119

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