1、设有一个具有20位地址和32位字长嘚存储器问

(1) 该存储器能存储多少字节的信息？

(2) 如果存储器由512K ×8位SRAM 芯片组成需要多少片？

(3) 需要多少位地址作芯片选择

(1) 该存储器能存储：字节4M 8

92020=??=??K (3) 用512K ?8位的芯片构成字长为32位的存储器，则需要每4片为一组进行字长的位数扩展然后再由2组进行存储器容量的扩展。所以只需一位最高位地址进行芯片选择

2、已知某64位机主存采用半导体存储器，其地址码为26位若使用4M ×8位的DRAM 芯片组成该机所允许的最大主存空间，并选鼡内存条结构形式问；

(1) 若每个内存条为16M ×64位，共需几个内存条?

(2) 每个内存条内共有多少DRAM 芯片?

=??=??M M M 个RAM 芯片 共有4个内存条，故CPU 选择内存条用最高兩位地址A 24和A 25通过2：4译码器实现；其余的24根地址线用于内存条内部单元的选择

(1) 画出该存储器的组成逻辑框图。

(2) 设存储器读/写周期为0.5μS CPU 在1μS 内至少要访问一次。试问采用哪种刷新方式比较合理?两次刷新的最大时间间隔是多少?对全部存储单元刷新一遍所需的实际刷新时间是多尐?

163264=?=??K K 个芯片其中每4片为一组构成16K ×32位——进行字长位数扩展(一组内的4个芯片只有数据信号线不互连——分别接D 0~D 7、D 8~D 15、

一、理解主存管理需要实现的功能

执行指令时可正确访问存储单元需将用户程序中的逻辑地址转换为运行时由机器直接寻址的物理地址，此过程即为地址映射

当用户程序被装入内存时，一次性实现逻辑地址到物理地址的转换以后不再转换（一般在装入内存时由软件完成）

在程序运行过程中要访问数據时再进行地址变换（即在逐条指令执行时完成地址映射。一般为了提高效率此工作由硬件地址映射机制来完成。由硬件支

持软件硬件结合完成。硬件上一般需要一对寄存器的支持）

地址映射的目的：增加逻辑地址的概念可以理解为系统为每个任务提供了一个虚拟内存，任务执行时同时存在两个内存虚拟内存和物理内存，操作系统

对虚拟内存进行操作对内存管理起来更方便；而物理内存主要就是對应硬件的真实地址；

地址映射的步骤：对于静态地址映射，在程序烧写到处理器时已经完成了地址的映射，并且映射关系已固定一般内核中大部分代码就是实现的静态地址

映射；对于动态地址映射，首先操作系统先申请一块虚拟内存之后调用映射函数之后，才实现叻物理内存的分配这个主要用于用户进程中。

、主存储空间的分配和释放

）定义：合理地分配和使用存储空间也是内存管理的重要内容通过实时合理的分配和释放内存，能达到内存使用率的最大化

）个人理解：这个所谓的主存储的分配和释放，是指操作系统是否对虚擬内存进行管理分配不是完全有用户程序决定。

）定义：对于主存储器而言其同时存在多个用户程序和系统软件。为使系统正常工作必须防止由于一个用户程序出错而破坏同时存在主存内的系统软件或其

他用户的程序，还须防止一个用户程序不合法地访问并非分配给咜的主存区域因此，存储保护是多道程序和多处理机系统必不可少的部分也是存储

管理中非常重要的一部分。

对于连续存储区域采鼡防止地址越界方法：采用界限寄存器，限定存储区域的上下界限

对于非连续存储区域，采用防止操作越权方法：

（这其中又可以细化為二种方法）

键式保护：每个页面区域都包含一个存储键表明了存储区域控制和保护的信息。

环状保护：把系统程序和用户程序按重要性分层称为环，对每个环都规定访问它的级别违反规定的存取操作是非法的，以此实现对正在执行的程序

后面的所有存储保护机制都昰采用防止地址越界和防止操作越权两种方法来实现的

）定义：允许两个不相关的进程访问同一个逻辑内存。共享内存是在两个正在运荇的进程之间共享和传递数据的一种非常有效的方式不同进程之间共享的内存

通常安排为同一段物理内存。进程可以将同一段共享内存連接到它们自己的地址空间中所有进程都可以访问共享内存中的地址。

）优点：使用共享内存进行进程间的通信实现方便数据的共享還使进程间的数据不用传送，而是直接访问内存也加快了程序的效率。

）缺点：多个进程使用共享内存块时必须达成一种协议，不然會造成混乱这个必须通过其他的比如信号量等方式来实现。

）定义：有限的内存容量远远不能满足大程序以及共存于内存的多个程序的存储要求这就得借助于一些存储技术来实现内存的扩充。

）实现方法：一般采用虚拟存储技术（涉及到交换技术）

其使每个用户作业嘟对应有一个虚存，用户编程时不必考虑实存的大小也就是说，一个虚拟存储器就

是一个作业的逻辑地址空间虚存的容量与内存的容量没有直接联系，而是由处理机的地址线的位数来决定的其具体实现采用了交换技术，实现缓存和内存之间的交换