CPU←→Cache，Cache←→主存，主存←→辅存之间的数据传输各有什么特点？为什么？请分析原因。

题目

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第1题：

常用的虚拟存储器寻址系统由()两级存储器组成。

A、主存-辅存

B、Cache-主存

C、Cache-辅存

D、内存-外存

参考答案：A

第2题：

答案及其解析——位于CPU与主存之间的高速缓冲存储器(Cache)用于存放部分主存数据的拷贝，主存地址与Cache地址之间的转换工作由_____完成。

答案:A

本题考查高速缓冲存储器(Cache)的工作特点。提供“高速缓存”的目的是为了让数据存取的速度适应CPU的处理速度，其基于的原理是内存中“程序执行与数据访问的局域性行为”，即一定程序执行时间和空间内，被访问的代码集中于一部分。为了充分发挥高速缓存的作用，不仅依靠“暂存刚刚访问过的数据”，还要使用硬件实现的指令预测与数据预取技术，即尽可能把将要使用的数据预先从内存中取到高速缓存中。一般而言，主存使用DRAM技术，而Cache使用昂贵但较快速的SRAM技术。目前微计算机上使用的AMD或Intel微处理器都在芯片内部集成了大小不等的数据高速缓存和指令高速缓存，通称为L1高速缓存(L1 Cache，即第一级片上高速缓冲存储器)；而比L1容量更大的L2高速缓存曾经被放在CPU外部(主板或者CPU接口卡上)，但是现在已经成为CPU内部的标准组件；更昂贵的顶级家用和工作站CPU甚至会配备比L2高速缓存还要大的L3高速缓存。

第3题：

●在多级存储体系中，"Cache-主存"结构的作用是解决 (15) 的问题。

(15) A．主存容量不足

B．辅存与CPU速度不匹配

C．主存与辅存速度不匹配

D．主存与CPU速度不匹配

正确答案：D
【解析】Cache处于主存与CPU之间，负责解决主存与CPU之间速度的协调问题。

第4题：

位于CPU与主存之间的高速缓冲存储器Cache用于存放部分主存数据的拷贝，主存地址与Cache地址之间的转换工作由（）完成。

A.硬件
B.软件
C.用户
D.程序员

答案：A

解析：

缓存是位于CPU与内存之间的高速存储器，通常其容量比内存小，但速度却比内存快，甚至接近CPU的工作速度。缓存主要是为了解决CPU运行速度与内存读写速度之间不匹配的问题。缓存容量的大小是CPU性能的重要指标之一。缓存的结构和大小对CPU速度的影响非常大。主存地址与缓存地址之间的转换工作由硬件完成。

第5题：

在多级存储系统中，Cache处在CPU和主存之间，解决(55)问题。若Cache和主存的存取时间分别为T1和T2，Cache的命中率为H，则该计算机实际存取时间为(56)。当CPU向存储器执行读操作时，首先访问Cache，若命中，则从Cache中取出指令或数据，否则从主存中取出，送(57)：当CPU向存储器执行写操作时，为了使Cache的内容和主存的内容保持一致，若采用(58)法，则同时写入Cache和主存。由于Cache容量比主存容量小，因此当Cache满时，执行把主存信息向Cache写入，就要淘汰Cache中已有的信息，为了提高Cache的命中率，采用一种(59)替换算法。

A．主存容量扩充

B．主存和CPU速度匹配

C．多个请求源访问主存

D．BIOS存放

正确答案：B
解析：he的主要功能是提供CPU与RAM间的速度匹配问题，存储器效率的计算公式为：HTI+(1-H)T2。为了提高Cache的命中率，我们常采用LRU最近最少使用的替换算法。

第6题：

常用的虚拟存储器由（）两级存储器组成。

A.主存-辅存 B.主存-网盘 C.Cache-主存 D.Cache-硬盘

正确答案：A

第7题：

常用的虚拟存储器由__（1）__两级存储器组成。

A．主存-辅存

B．主存-网盘

C．Cache-主存

D．Cache-硬盘

正确答案：A
本题考查的是虚拟内存方面的内容。虚拟内存是计算机系统内存管理的一种技术。它使得应用程序认为它拥有连续的可用的内存（一个连续完整的地址空间），而实际上，它通常是被分隔成多个物理内存碎片，还有部分暂时存储在外部磁盘存储器上，在需要时进行数据交换。所以虚拟存储器由主存-辅存（外存）两级存储器组成。

第8题：

在存储器层次结构中,存储器从速度最快到最慢的排列顺序是()

A、寄存器-主存-Cache-辅存

B、寄存器-主存-辅存-Cache

C、寄存器-Cache-辅存-主存

D、寄存器-Cache-主存-辅存

正确答案:D

第9题：

常用的虚拟存储器由（）两级存储器组成。

A.主存－辅存
B.Cache－主存
C.Cache－辅存
D.主存—硬盘

答案：A

解析：

从虚存的概念可以看出，主存-辅存的访问机制与cache-主存的访问机制是类似的。这是由cache存储器、主存和辅存构成的三级存储体系中的两个层次。cache和主存之间以及主存和辅存之间分别有辅助硬件和辅助软硬件负责地址变换与管理，以便各级存储器能够组成有机的三级存储体系。cache和主存构成了系统的内存，而主存和辅存依靠辅助软硬件的支持构成了虚拟存储器。

第10题：

Cache、主存和辅存，CPU能直接访问的是哪几个？

正确答案: Cache、主存

CPU←→Cache，Cache←→主存，主存←→辅存之间的数据

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