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组相联映像、LRU替换的Cache存储器，不影响Cache命中率的是（）。A、增加Cache中的块数B、增大组的大小C、增大主存容量D、增大块的大小

题目

组相联映像、LRU替换的Cache存储器，不影响Cache命中率的是（）。

  • A、增加Cache中的块数
  • B、增大组的大小
  • C、增大主存容量
  • D、增大块的大小
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第1题：

Cache的地址映像中,若主存中的任一块均可映射到Cache内的任一块的位置上,称作()。

A、直接映像

B、全相联映像

C、组相联映像

D、间接映像


参考答案：B

第2题：

在嵌入式处理器中，CACHE的主要功能由(29)实现；某32位计算机的CACHE容量为16KB(B：字节)，CACHE块的大小为16B(B：字节)，若主存与CACHE地址映像采用直接映像方式，则主存地址为0x1234E8F8的单元装入CACHE的地址(30)；在下列CACHE替换算法中，平均命中率最高的是(31)。

A．硬件

B．软件

C．操作系统

D．应用程序


正确答案：A

第3题：

采用组相联映像、LRU替换算法的Cache存储器,不影响Cache命中率的方法是()

A.增加Cache中的块数

B.增大组的大小

C.增大主存容量

D.增大块的大小


参考答案：C

第4题：

Cache容量为64块，采用组相联方式映像，字块大小为128个字，每4块为一组。若主存容量为4096块，且以字编址，则主存区号应为(5)位。

A．5

B．6

C．7

D．8


正确答案：B
解析：Cache主要用于解决CPU处理器与主存之间存取速度不匹配问题。由于主存容量为212=4096块，而每块为27=128个字，因此，以字编址的主存总容量为4096×128=212×27=219=29×210=512K字，故主存地址应为19位。Cache采用组相联方式映像，其主存地址应分为区号、组号、组内块号和块内地址号等4个部分。依题意可知，块内地址号应为7位，用以表示27=128个字；每22=4块为一组，则组内块号用2位表示。Cache容量为64块，每4块为一组，共分为64/4=16=24组，故组号需要用4位地址表示。最后，主存地址19位中所剩余的即为区号，应为19-4-2-7=6位。

第5题：

下列选项中与cache的命中率无关的是( )。

A、主存的存取时间

B、块的大小

C、cache的组织方式

D、cache的容量


正确答案:A

第6题：

● 在Cache-主存两级存储体系中，关于Cache的叙述，错误的是 （15） 。

（15）

A. Cache设计的主要目标是在成本允许的情况下达到较高的命中率，使存储系统具有最短的平均访问时间

B. Cache设计的一个重要原则是在争取获得较快的存取速度和花费较低的存储成本之间达到合理的折衷

C. 除了 Cache 容量和块的大小，地址相联方式和替换策略也会影响 Cache的命中率

D. 在速度要求较高的场合采用直接映像，在速度要求较低的场合采用组相联或全相联


正确答案：D


第7题：

()把主存储器和Cache按同样大小划分成块,再将主存储器和Cache按同样大小划分成组,每一组由相同的块数组成,然后将主存储器按Cache大小分成区,主存储器每个区的组数与Cache的组数相同。

A.全相联映象

B.直接映象

C.组相联映象

D.以上都不是


正确答案：C

第8题：

共用题干题某计算机的Cache采用相联映像，Cache容量为16KB，每块8个字，每个字32位，并且将Cache中每4块分为一组。若主存最大容量为4GB且按字节编址，则主存地址应为（1）位，组号应为（2）位。若Cache的命中率为0.95，且Cache的速度是主存的5倍，那么与不采用Cache相比较，采用Cache后速度大致提高到（3）倍。

空白（1）处应选择（）

A.24

B.32

C.36

D.40


参考答案：B
主存最大容量为4GB且按字节编址，由于2=4GB，所以主存地址应为32位。因为每块8个字，每个字32位，并且将Cache中每4块分为一组，则每组的大小为32/8×8×4=128B。Cache容量为16KB，共可分成16K/128=128组，由于2=128，所以组号应为7位。设主存的存取周期为h，因Cache的速度是主存的5倍，所以Cache的存取周期为32

第9题：

容量为64块的Cache采用组相联方式映像，字块大小为128个字，每4块为一组。若主存容量为4096块，且以字编址，那么主存地址应为(7)位，主存区号应为(8)位。

A．16

B．17

C．18

D．19


正确答案：D
解析：由于主存容量为4096块，而每块为128个字，主存的总容量为512K字，故主存地址应为19位。主存地址应分为区号、组号、组内块号、块内地址号。可以看到，块内地址号应为7位，用以表示128个字。一组为4块，则组内块号用2位表示。Cache容量为64块，共分16组，故组号需要用4位地址表示。剩余的即为区号，应为6位。

第10题：

在Cache-主存两级存储体系中，关于Cache的叙述，错误的是(11)。

A.Cache设计的主要目标是在成本允许的情况下达到较高的命中率，使存储系统具有最短的平均访问时间

B.Cache设计的一个重要原则是在争取获得较快的存取速度和花费较低的存储成本之间达到合理的折衷

C.除了Cache容量和块的大小，地址相联方式和替换策略也会影响Cache的命中率

D.在速度要求较高的场合采用直接映像，在速度要求较低的场合采用组相联或全相联 试题11分析


正确答案：D
本题考查高速缓存的相关知识。为解决高速CPU与低速内存之间的速度差异，最经济、有效的方法是在两者之间插入容量不大但操作速度很高的存储器高速缓存(Cache)，起到缓冲作用，使CPU既可以以较快速度存取Cache中的数据，又不使系统成本过高。与主存相比，Cache的容量很小，它保存的只是一部分主存内容的一个副本，且Cache与主存的数据交换是以块为单位。地址映射即是应用某种方法把主存地址定位到Cache中，有全相联方式、直接方式和组相联方式三种方式。(1)全相联映射方式。这是一种最简单而又直接的映射方法，指主存中每个块只能映射到Cache的一个特定的块。在该方法中，Cache块地址j和主存块地址i的关系为：j=imodCb其中Cb是Cache的块数。这样，整个Cache地址与主存地址的低位部分完全相同。直接映射法的优点是所需硬件简单，只需要容量较小的按地址访问的区号标志表存储器和少量比较电路；缺点是Cache块冲突概率较高，只要有两个或两个以上经常使用的块恰好被映射到Cache中的同一个块位置时，就会使Cache命中率急剧下降。(2)直接映射方式。这种映射方式允许主存的每一块信息可以存到Cache的任何一个块空间，也允许从已被占满的Cache中替换掉任何一块信息。全相联映射的优点是块冲突概率低：其缺点是访问速度慢，并且成本太高。(3)组相联映射方式。这种方式是前两种方式的折衷方案。这种映射方式在组间是直接映射，而组内是全相联映射，其性能和复杂性介于直接映射和全相联映射之间。CPU在访问内存时，首先判断所要访问的内容是否在Cache中，如果在，就称为“命中”，此时CPU直接从Cache中调用该内容；否则，就称为“不命中”。一般来说，Cache的存储容量比主存的容量小得多，但不能太小，太小会使命中率太低；也没有必要过大，过大不仅会增加成本，而且当容量超过一定值后，命中率随容量的增加将不会有明显地增长。

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