计算机组成原理期末复习：缓存映射与存储器刷新详解

在计算机组成原理期末复习中，学生需要深入理解存储器系统和处理器的相关概念。首先，针对直接映射的16KB缓存问题，该缓存块长为8个32位字，主存地址FDA459H按照16进制计算对应于第1005块（因为0x459 / 8 = 57，加上块的起始位置1，即1005块）。汉明码为0100111，根据配偶原则配置，这意味着该地址在缓存中的位置是奇偶校验位为1的块，即第五个字。要传送的信息是缓存块中的第五个字。 接着，对于四路组相连映射的缓存设计，我们需要分析地址结构。主存容量16MB，缓存16KB意味着主存分块大小为1MB（16 * 1024字块），而缓存有16 * 1024 / 4 = 4096块，每组4块。主存地址字段中，前12位用于标识缓存组（4组*3位组号），后10位标识组内的字块号。当CPU连续读取100个字并重复8次时，由于每次读取都是连续的，命中率非常高，接近100%。由于缓存速度是主存速度的6倍，无缓存时读取100个字需要100次主存访问，而有缓存时只需1次（命中），所以速度提高了99倍。 动态半导体存储器刷新的方式包括自刷新、异步刷新和集中刷新。刷新是必要的，因为DRAM存储器中的信息会因电荷泄漏而逐渐消失，需要定期更新以保持数据的准确性。 C语言程序段展示了数组a的时间局部性和空间局部性。由于每次循环内部的访问都依赖于当前的i值，这体现了时间局部性；同时，由于数组a的内部循环依赖于同一数组元素，这体现了空间局部性，因此选择A选项，时间局部性和空间局部性皆有。 在小端(Little Endian)存储方式下，double型变量存储顺序为高低字节。给定的机器数1122334455667788H中，00008040H开始存储的是低字节，因此00008046H存储的是高字节的第二个字节，即77H。 最后，关于CPU与存储芯片的连接图，需要根据地址线和数据线的数量，以及提供的存储芯片规格来确定。CPU的16根地址线可以访问1K×4位RAM（2^14=16384字节），8根数据线可以并行读写4K×8位RAM（2^11=2048字节）。为了覆盖8000H~8BFFH的用户程序区，可以选用4K×8位RAM两片，分别位于0000H~03FFH和0800H~0BFFH。系统程序区8000H~87FFH则需要一片1K×4位RAM。至于74138译码器和门电路，它们用于解码地址并控制读写操作。具体连接图需根据这些信息绘制，图1中给出的芯片图应该包含这些组件的连接。 以上是计算机组成原理期末复习中的关键知识点，涵盖了存储器映射、缓存设计、数据存储结构、程序局部性以及硬件接口等方面的内容。