相聯存儲器按3訪問

⑴ 相聯存儲器是什麼組成原理裡面的相聯是什麼

相聯存儲器的定義介紹可見網路：

http://ke..com/link?url=-flumWFF1OGCxB7aJ7hNINv0vCb5k6
相聯存儲器可以用來作虛擬內存頁表訪問時的TLB快表。
下面是快表的介紹：

根據功能可以譯為快表，直譯可以翻譯為旁路轉換緩沖，也可以把它理解成頁表緩沖。裡面存放的是一些頁表文件(虛擬地址到物理地址的轉換表)。當處理器要在主內定址時，不是直接在內存的物理地址里查找的，而是通過一組虛擬地址轉換到主內存的物理地址，頁表文件(PTE page table entry 頁表條目存放在內存中)就是負責將虛擬內存地址翻譯成實際的物理內存地址，TLB中存放了部分PTE頁表的緩存。而CPU定址時會優先在TLB中進行定址。TLB是在MMU中包括的一段小的緩存(MMU memory management unit 存儲器管理單元，是CPU晶元上的一個專用硬體)。處理器的性能就和定址的命中率有很大的關系。
如果TLB中正好存放著所需的頁表，則稱為TLB命中(TLB Hit)；如果TLB中沒有所需的頁表，則稱為TLB失敗(TLB Miss)。如果快表命中的話，實現虛擬地址到物理地址的映射可以少訪問一次內存。
如果命中的話，就可以直接將虛擬地址轉換為物理地址，如果不命中，則必須在PTE頁表中繼續查找，並將找到的PTE存放到TLB中，覆蓋已經存在的一個條目。

⑵ 主存和cache之間的映像方式有哪幾種

1．直接映像(Direct Mapping)
採用直接映像時，Cache的某一塊只能和固定的一些主存塊建立映像關系，主存的某一塊只能對應一個Cache塊。直接映像的優點是硬體簡單、成本低；缺點是不夠靈活，主存的若干塊只能對應惟一的Cache塊，即使Cache中還有空位，也不能利用。
2．全相聯映像(Associative Mapping)
採用全相聯映像時，Cache的某一塊可以和任一主存塊建立映像關系，而主存中某一塊也可以映像到(2ache中任一塊位置上。由於Cache的某一塊可 以和任一主存塊建立映像關系，所以Cache的標記部分必須記錄主存塊塊地址的全部信息。例如，主存分為2n塊，塊的地址為n位，標記也應為n位。 採用全相聯映像方式時，主存地址被理解為由兩部分組成：標記(主存塊號)和塊內地址。CPU 在訪問存儲器時，為了判斷是否命中，主存地址的標記部分需要和Cache的所有塊的標記進行比較。為了縮短比較的時間，將主存地址的標記部分和Cache 的所有塊的標記同時進行比較。如果命中，則按塊內地址訪問Cache中的命中塊(其標記與主存地址給出的標記相同)；如果未命中，則訪問主存。

全相聯映像的優點是靈活，Cache利用率高。缺點有兩個：一是標記位數增加了(需要記錄主存塊塊地址的全部信息)，使得Cache的電路規模變 大，成本變高；二是比較器難於設計和實現(通常採用「按內容定址的」相聯存儲器)。因此，只有小容量Cache才採用這種映像方式。
3．組相聯映像(Set Associative Mapping)
組相聯映像方式是介於直接映像和全相聯映像之間的一種折中方案。設Cache中共有m個塊，在採用組相聯映像方式時，將m個Cache塊分成u組(set)，每組k個塊(即m=u
×k)，組間直接映像，而組內全相聯映像。所謂組間直接映像，是指某組中的Cache塊只能與固定的一些主存塊建立映像關系。

⑶ 計算機組成原理題目

1.D 2. C 3. C 4 A 5 A 6 B 7 B 8 B 9 A 10 C 11. D 12.D 13. D 14. A 15.C16.2 17.2 18 2 19.2 20.2

⑷ 相聯存儲器的結構

含有：比較寄存器，屏蔽寄存器，字選擇寄存器，查找結果寄存器等。
CR比較寄存器：存放要比較的數（檢索的內容）。
MR屏蔽寄存器：當按比較數的部分內容進行檢索時，相應地把MR中要比較的位設置成「1」，不要比較的設置成「0」。置「1」的欄位為關鍵欄位。
SRR查找結果寄存器：若比較結果第i個字滿足要求，則將第i位置為「1」，其餘的均為「0」。
WSR字選擇寄存器：確定哪些字參與檢索，參與檢索的則相應位為「1」。

⑸ 相聯存貯器是按( )進行定址的存貯器

C

關聯存儲器（相聯存儲器），是一種不根據地址而是根據存儲內容來進行存取的存儲器，可以實現快速地查找塊表。既可以按照地址定址也可以按照內容定址（通常是某些欄位），為了與傳統寄存器作區別，稱為按內容定址的存儲器。
中文名相聯存儲器外文名Content Addressed Memory也 稱為按內容訪問存儲器

⑹ 計算機原理

計算機原理

一. 填空題：

1. 計算機系統由（硬體）系統和（軟體）系統構成。

2. 計算機硬體系統包括（運算器、存儲器、控制器、輸入輸出設備）組成。

3. 八位二進制補碼表示整數的最小值為（-128），最大值為（+127）
）。

4. 在浮點加法運算中，主要的操作步驟是（對階、尾數相加、結果規格化、舍入 ）和（溢出檢查）。

5. 在浮點補碼加減運算中，當運算結果的尾數不是（00.1x……x）和（11.0x……x）形式時，需要進行規格化操作。

6. 一個定點數由（符號位）和（數值位）兩部分組成，根據小數點位置不同，定點數有（純小數）和（純整數）兩種表示方法。

7. 採用雙符號位的方法進行溢出檢測時，若運算結果中兩個符號位（不相同），則表明發生了溢出，若結果的符號位為（01），表示發生正溢出；若為（10），表示發生負溢出。

8. 某一靜態RAM晶元，其容量為64K×1位，則其地址線有（16）條。

9. 採用4K×4位規格的靜態RAM存儲晶元擴展32KB的存儲模塊，需要這種規格的晶元（16）片。

10. cache是一種（高速緩沖）存儲器，是為了解決CPU和主存之間（速度）而採用的一項重要的硬體技術。

11. 存儲器的技術指標有（存儲容量、存取時間、存取周期、存儲器帶寬）。

12. 虛擬存儲器是建立在（多層次存儲 ）結構上，用來（主存容量不足）解決。

13. 相聯存儲器是按（內容）訪問的存儲器，在cache中用來（行地址表）地址，在虛擬存儲器中用來存放（段表,頁表和快表）。在這兩種應用中，都需要（快速）查找。

_二. 名詞解釋

1. 存儲單元：若干個存儲元組成。

2. 存取時間：指從啟動一次存儲器操作到完成該操作所經歷的時間。

3. CPU：由運算器和控制器組成。

4. 應用軟體：完成應用功能的軟體，專門為解決某個應用領域中的具體任務而編寫。
5. SRAM：靜態隨機訪問存儲器；採用雙穩態電路存儲信息。
6. 全相聯映像：是一種地址映像方式，每個主存塊可映像到任何cache塊。

三. 計算題、設計題

1. 已知x=-0.1100，y=+0.1101，求x-y的補碼、x+y的補碼，並說明有否溢出。

解：x=-0.1100 y=0.1101
[x]補=1.0100 [y]補=0.1101
[-y]補=1.0011
[x+y]補=[x]補+[y]補=1.0100+0.1101=0.0001 未溢出
[x-y]補=[x]補+[-y]補=1.0100+1.0011=0.0111 溢出

2. 將十進制數20.59375轉換成IEEE754標准32位浮點數的二進制格式來存儲。

(20.59375)10=(10100.10011)2
10100.10011=1.010010011×24
e=4
s=0, E=4+127=131, M=010010011
最後得到32位浮點數的二進制存儲格式為：
0100 0001 1010 0100 1100 0000 0000 0000
(41A4C000)16
3. 用512K×16位的flash存儲器晶元組成一個2M×32的半導體只讀存儲器，試問：

①數據寄存器多少位？

解：數據寄存器32位
地址寄存器23位
共需要8片FLASH

4. 某計算機系統的內存儲器由cache和主存構成，cache的存取周期為45ns，主存的存取周期為20ns。已知在一段給定的時間內，CPU共訪問內存4500次，其中340次訪問主存。問：

①cache的命中率是多少？

解：①cache的命中率：H=Ne/Ne+Nn=4500-340/4500=0.92
②Ta=H·Te+(1-H)Tm=0.92×45+(1-0.92)×200=57.4ns
③e=Tc/Ta×100%=0.78×100%=78%

5. 設有一個1MB容量的存儲器，字長為32位，問：

①按位元組編址：1MB=220×8，地址寄存器為20位，數據寄存器為8位；
編址范圍為00000H~FFFFFH
②按半字編址：1MB=220×8=219×16，地址寄存器為19位，數據寄存器；
為16位；編址范圍為00000H~7FFFFH
③按字編址：1MB=220×8=218×32，地址寄存器為18位，數據寄存器；
為32位；編址范圍為00000H~3FFFFH

四. 問答題：

1. 簡述存儲器晶元中地址解碼方法？

兩種方式：單解碼方式—只用一個解碼電路，將所有的地址信號轉換成字 選通信號，每個字選通信號用於選擇一個對應的存儲單元。
雙解碼方式—採用兩個地址解碼器，分別產生行選通信號和列選通信號，行、列選通同時有效的單元被選中。

2. 什麼是多體交叉編址？有什麼優缺點？

主存分成幾個獨立、同樣大小的地址空間，相同容量模塊，每個模塊地址是連續的，而不是在同一模塊上，CPU在一
個存取周期內可同時訪問這些模塊。這樣使整個主存的平均利用率得到提高，加寬了存儲器帶寬。缺點是不利於擴展。

3. 什麼是cache命中率？

答：Cache的命中率是指：在一個程序執行期間，設Nc表示cache完成存取的總次數，Nm表示主存完成存取
的總次數，n定義為命中率，則有：

n=Nc/Nc+Nm

⑺ 相聯存儲器的解釋

關聯存儲器（又譯作相聯存儲器）（associative memory)
也稱為按內容訪問存儲器（content addressed memory)
或簡稱為TLB(Translation Lookaside Buffer)

⑻ 按內容訪問的存儲器是什麼

關聯存儲器（又譯作相聯存儲器）也稱為按內容訪問存儲器或簡稱為TLB；它是一種不根據地址而是根據存儲內容來進行存取的存儲器,可以實現快速地查找快表。
原理：
寫入信息時按順序寫入，不需要地址。
讀出時，要求中央處理單元給出一個相聯關鍵字，用它和存儲器中所有單元中的一部分信息進行比較，若它們相等，則將此單元中餘下的信息讀出。這是實現存儲器並行操作的一種有效途徑，特別適合於信息的檢索和更新。
考慮表3-1所示的表格，假設它存放在計算機的主存儲器中。該表格由五個記錄所組成，每個記錄包含四個子段：職工號、姓名、出生年月和工資數。
在表3-1中，信息的存貯與檢索問題往往涉及到訪問一個記錄中的某個子段，如「李四的出生年月是什麼時間？」「職工號是5199109的人的姓名是什麼？」這類問題如果採用傳統的隨機存儲器，那麼一定要確切地指出「李四」的那一項在表格中的物理地址(n+1)與職工號「5199109」和姓名「李四」沒有邏輯上的關系，因而用常規方法尋找上述答案時，增加了程序的復雜性。

但是如果我們選擇記錄的一個子段作為地址來訪問存儲器時，那麼會明顯地帶來好處，例如，我們選職工號5199109作為地址來訪問存儲器，那麼很快就能知道5199109號是「李四」，「1960年09月」生，工資數為「4000元」。
上述表格的問題採用相聯存儲器結構，就能圓滿得到解決。一般而言，相聯存儲器是指其中任一存儲項都可以直接用該項的內容作為地址來存取的存儲器。選用來定址存儲器的子段叫做關鍵字，簡稱為鍵。這樣，存放在相聯存儲器的項中的項可以看成具有下列格式：
KEY，DATA
其中鍵KEY是地址，而數據DATA是讀寫信息。
由此可知，相聯存儲器的基本原理是把存儲單元所存內容的某一部分作為檢索項(即關鍵字項)，去檢索該存儲器，並將存儲器中與該檢索項符合的存儲單元內容進行讀出或寫入。

⑼ 請問前輩們相聯存儲器原理，有圖最好了。

相聯存儲器� 新客網 XKER.COM 2007-11-06 來源： 收藏本文相聯存儲器�

1.相聯存儲器的基本原理

� 相聯存儲器是指其中任一存儲項內容作為地址來存取的存儲器。選用來定址存儲器的子段叫做關鍵字。

存放在相聯存儲器中的項可以看成具有KEY，DATA這樣的格式。其中KEY是地址，DATA是被讀寫信息。

相聯存儲器的基本原理是把存儲單元所存內容的某一部分作為檢索項(即關鍵字項)，去檢索該存儲器，

並將存儲器中與該檢索項符合的存儲單元內容進行讀出或寫入。

2.相聯存儲器的組成

� 相聯存儲器由存儲體、檢索寄存器、屏蔽寄存器、符合寄存器、比較線路、代碼寄存器、控制線路等

組成。

檢索寄存器：用來存放檢索字，其位數和相聯存儲器的存儲單元位數相等。�

屏蔽寄存器：用來存放屏蔽碼，其位數和檢索寄存位數相同。

符合寄存器：用來存放按檢索項內容檢索存儲體中與之符合的單元地址，其位數等於相聯存儲器

的存儲單元位數，每一位對應一個存儲單元，位的序數即為相聯存儲器的單元地址。

�比較線路：把檢索項和從存儲體中讀出的所有單元內容的相應位進行比較，如果有某個存儲單元

和檢索項符合，就把符合寄存器的相應位置「1」，表示該字已被檢索 。�

代碼寄存器：用來存放存儲體中讀出的代碼，或者存放向存儲體中寫入的代碼。

存儲體：由高速半導體存儲器構成，以求快速存取。�

在計算機系統中，相聯存儲器主要用於虛擬存儲器中存放分段表、頁表和快表；在高速緩沖存儲器

中，相聯存儲器作為存放cache的行地址之用。這是因為，在這兩種應用中，都需要快速查找。

⑽ 相聯存儲器的原理

寫入信息時按順序寫入，不需要地址。
讀出時，要求中央處理單元給出一個相聯關鍵字，用它和存儲器中所有單元中的一部分信息進行比較，若它們相等，則將此單元中餘下的信息讀出。這是實現存儲器並行操作的一種有效途徑，特別適合於信息的檢索和更新。
考慮表3-1所示的表格，假設它存放在計算機的主存儲器中。該表格由五個記錄所組成，每個記錄包含四個子段：職工號、姓名、出生年月和工資數。
在表3-1中，信息的存貯與檢索問題往往涉及到訪問一個記錄中的某個子段，如「李四的出生年月是什麼時間？」「職工號是5199109的人的姓名是什麼？」這類問題如果採用傳統的隨機存儲器，那麼一定要確切地指出「李四」的那一項在表格中的物理地址(n+1)與職工號「5199109」和姓名「李四」沒有邏輯上的關系，因而用常規方法尋找上述答案時，增加了程序的復雜性。
表3-1 存放在存儲器中的一張表格 物理地址 職工號 姓名 出生年月 工資數 n
n+1
n+2
n+3
n+4 5697102
5199109
6296311
7100212
6211403 張三
李四
王五
趙八
吳九 1975.12
1960.09
1980.05
1953.06
1975.059 2300
4000
1750
4200
2500 但是如果我們選擇記錄的一個子段作為地址來訪問存儲器時，那麼會明顯地帶來好處，例如，我們選職工號5199109作為地址來訪問存儲器，那麼很快就能知道5199109號是「李四」，「1960年09月」生，工資數為「4000元」。
上述表格的問題採用相聯存儲器結構，就能圓滿得到解決。一般而言，相聯存儲器是指其中任一存儲項都可以直接用該項的內容作為地址來存取的存儲器。選用來定址存儲器的子段叫做關鍵字，簡稱為鍵。這樣，存放在相聯存儲器的項中的項可以看成具有下列格式：
KEY，DATA
其中鍵KEY是地址，而數據DATA是讀寫信息。
由此可知，相聯存儲器的基本原理是把存儲單元所存內容的某一部分作為檢索項(即關鍵字項)，去檢索該存儲器，並將存儲器中與該檢索項符合的存儲單元內容進行讀出或寫入。