假设主存容量16Mx32位，cache容量64Kx32位，主存与cache之间以每块4×32位大小传送数据，直按映射方式中字地址位数为

首先，计算出cache的块数：64Kx32位 = 2^16 x 2^5 = 2^21，因此cache共有2^21个块。

每块4x32位大小，即每块存放4个32位数据，所以每块的地址范围是4x4 = 16字节。

对于直接映射方式，cache的块数等于主存的块数，因此主存的块数也是2^21。

每个主存块大小为4x32位，即每个块可以存放4个32位数据，所以每个主存块的地址范围是4x4 = 16字节。

因此，主存地址需要用21位来表示2^21个块，而每个块内的地址需要用4位来表示16字节的地址范围。

对于每个主存地址，它的低4位对应着主存块内的地址，中间的17-4位对应着主存块的编号，而最高的32-17位则对应着主存块的标记（因为cache需要知道主存块是否被缓存）。

因此，字地址位数为21 + 4 = 25位。

相关问题

. 假设主存容量 16MX32 位，cache 容量 64K×32 位，主存与 cache 之间以每块 4×32 位大小传送数据，请确定直接映射方式的有关参数，并画出主存地址格式。

根据题目中的信息，可以得到以下参数：

- 主存容量：16MX32 位
- Cache 容量：64K×32 位
- 每块大小：4×32 位

接下来我们来确定直接映射方式的有关参数：

1. 主存地址格式

由于主存容量为16MX32位，因此主存地址需要20位来表示。这20位地址可以分为三个部分：

- 标记位（Tag）：用于标识该地址所对应的块在 Cache 中的位置。由于 Cache 容量为64K×32位，因此需要16位来表示标记位。
- 块内地址（Block Offset）：用于表示该地址在块内的偏移量，根据题目中每块大小为4×32位，因此需要2位来表示块内地址。
- 组索引（Set Index）：用于表示该地址所对应的块在 Cache 中的组索引。由于 Cache 容量为64K×32位，每组有4个块，因此需要12位来表示组索引。

因此，主存地址的格式为：

| 标记位 | 组索引 | 块内地址 |
| :------: | :------: | :--------: |
| 16位 | 12位 | 2位 |

2. 直接映射方式的有关参数

在直接映射方式下，每个主存块只能映射到 Cache 中的一个特定块。因此，我们需要确定以下参数：

- Cache 中块的数量：Cache 容量 / 每块大小 = 64K × 32位 / 4 × 32位 = 16K
- 主存中块的数量：主存容量 / 每块大小 = 16M × 32位 / 4 × 32位 = 4K
- 直接映射时，主存块映射到 Cache 块的方式：

主存块地址的低14位（12位组索引和2位块内地址）对应 Cache 块地址的低14位（12位组索引和2位块内地址），而主存块地址的高20位对应 Cache 块地址的标记位。

因此，直接映射方式的有关参数为：

- 每个 Cache 组的块数：1（因为直接映射方式下，每个组只有一个块）
- 组数：Cache 中块的数量 / 每个组的块数 = 16K / 1 = 16K
- 标记位的位数：主存地址中高20位，即20位
- 组索引的位数：Cache 中块的数量 / 组数 / 每个块的大小 = 16K / 16K / 4 = 12位
- 块内地址的位数：每块大小中用于表示块内地址的位数，即2位

最终得到直接映射方式的有关参数为：

| 组数 | 组内块数 | 标记位位数 | 组索引位数 | 块内地址位数 |
| :---: | :-----: | :-------: | :-------: | :---------: |
| 16K | 1 | 20 | 12 | 2 |

以上就是直接映射方式的有关参数和主存地址格式的计算方法。

某半导体存储器容量为8MX16，选用1Mx4位的SPAM芯片构成，计算所需芯片数，写出每组芯片的地址范围，设计画出存储器逻辑图

根据题目中给出的信息，我们可以得到以下计算过程：

1. 每个SPAM芯片的容量为1Mx4位，即2^20x4 bit = 2^18 byte。
2. 存储器总容量为8MX16，即2^23x16 bit = 2^21x8 byte。
3. 所需芯片数为：2^21x8 byte / 2^18 byte = 2^3x2^21 / 2^18 = 2^6 = 64。

因此，我们需要64个1Mx4位的SPAM芯片来构成这个存储器。

接下来，我们来计算每组芯片的地址范围。由于存储器是16位的，每个芯片是4位的，因此每组芯片包含4个芯片，可以存储4x4=16位。存储器总共有8Mx16=2^23x16位，因此需要划分为2^23x16 / 16 = 2^21 组芯片。

每组芯片的地址范围可以通过以下公式计算：

1. 组号 = 存储器地址 / 每组地址数
2. 组内地址 = 存储器地址 % 每组地址数
3. 起始地址 = 组号 x 每组容量 + 组内地址 x 每个SPAM芯片容量

根据以上公式，我们可以得到每组芯片的地址范围如下：

第0组：0x000000 - 0x0FFFFF
第1组：0x100000 - 0x1FFFFF
...
第62组：0xFA00000 - 0xFAFFFFF
第63组：0xFB00000 - 0xFBFFFFF

最后，我们需要根据以上计算结果来设计存储器的逻辑图。由于这个过程比较繁琐，需要考虑到地址译码、数据选择等细节问题，因此在这里无法给出详细的设计过程。如果您有具体的问题或者需要更详细的帮助，请随时向我提问。