填空题2：1Cache经验规则是指大小为N的（）Cache的失效率约等于大小为1/2的（）Cache的失效率。

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填空题

2：1Cache经验规则是指大小为N的（）Cache的失效率约等于大小为1/2的（）Cache的失效率。

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第1题：

CPU执行一段程序时,cache完成存取的次数为5000次,主存完成存取的次数为200次。已知cache存取周期为40ns,主存存取周期为160ns。求:(1)cache命中率H(小数点后保留两位有效数字)。(2)cache／主存系统的访问效率e(小数点后保留三位有效数字,最后化为百分比形式)。(3)平均访问时间Ta(四舍五入后保留整数)。

正确答案：(1)命中率H=5000/(5000+200)=5000/5200=0.96(2)主存慢于cache的倍率r=Tm/Tc=160ns/40ns=4访问效率：e=1/[r+(1-r)H])=1/[4+(1-4)×0.96]=0.893=89.3%(3)平均访问时间Ta=Tc/e=40/0.893=45ns

第2题：

PC机中CPU执行MOV指令从存储器读取数据时，数据搜索的顺序是

A．从L1 Cache开始，然后依次为L2 Cache、DRAM和外设

B．从L2 Cache开始，然后依次为L1 Cache、DRAM和外设

C．从外设开始，然后依次为DRAM、L2 Cache和L1 Cache

D．从外设开始，然后依次为DRAM、11 Cache和L2 Cache

正确答案：A
解析：本题考查对Cache的工作原理的掌握。当CPU要从存储器中读取一个数据时，首先在第一级缓存(即L1 Cache)中查找，再依次在第二级缓存(即L2 Cache)、 DRAM和外设寻找。

第3题：

某计算机的Cache共有16块,采用2路组相联映射方式(即每组2块)。每个主存块大小为32字节,按字节编址。主存129号单元所在的主存块应装入到的Cache组号是()

A、0

B、1

C、4

D、6

正确答案:C

第4题：

大小为N的直接映象Cache的失效率约等于大小为（）的两路级相联Cache的失效率，这称为（）规则。

正确答案:N/2；2：1的Cache经验规则

第5题：

CPU执行一段时间时，Cache完成存取的次数为3900次，主存完成的存取次数为100次，已知Cache的存储周期为40ns，主存的存储周期为240ns。求Cache/主存系统的效率和平均访问时间？

正确答案:H=3900/（3900+100）=97.5%
平均访问时间：ta=h*tc+（1-h）*tm=0.975*40+0.025*240=39+6=45ns
系统效率：e=tc/ta=40/45=88.9%

第6题：

PC机中CPU执行MOV指令从存储器读取数据时，数据搜索的顺序是______。

A．从外设开始，然后依次为DRAM、L1Cach和L2Cache

B．从外设开始，然后依次为DRAM、L2Cache和L1Cache

C．从L2Cache开始，，然后依次为L1Cache、DRAM和外设

D．从L1Cache开始，然后依次为L2Cache、DRAM和外设

正确答案：D
解析：当CPU要从存储器中读取一个数据时，首先在第一级缓存(即L1Cache)中查找，再依次在第二级缓存(即L2Cache)、DRAM和外设中寻找。

第7题：

增加Cache块大小一定会降低失效率吗？

正确答案: 不一定。
对于给定的Cache容量，当块大小增加时，失效率开始是下降，后来反而上升了。主要因为增加块大小会产生双重作用。一方面它减少了强制性失效；另一方面，可能会增加冲突失效。

第8题：

PC机中CPU执行MOV指令从存储器读取数据时，数据搜索的顺序是

A．从L1Cache开始，然后依次为L2Cache、DRAM和外设

B．从L2Cache开始，然后依次为L1Cache、DRAM和外设

C．从外设开始，然后依次为DRAM、L2Cache和L1Cache

D．从外设开始，然后依次为DRAM、L1Cache和L2Cache

正确答案：A
解析：当CPU要从存储器中读取一个数据时，首先在第一级缓存(即L1 Cache)中查找，再依次在第；级缓存(即L2 Cache)，DRAM和外设寻找。

第9题：

采用组相联映像的Cache存储器，为提高其等效性访问速度应（）。

A、增大主存容量（Cache大小不变）
B、增加Cache的块数（块的大小不变）
C、减小组的大小（块的大小不变）
D、减小块的大小（组的大小不变）

正确答案:B

第10题：

假定某机主存空间大小1GB，按字节编址。cache的数据区（即不包括标记、有效位等存储区）有64KB，块大小为128字节，采用直接映射和全写（write-through）方式。请问：（1）主存地址如何划分？要求说明每个字段的含义、位数和在主存地址中的位置。（2）cache的总容量为多少位？

正确答案: （1）主存空间大小为1GB，按字节编址，说明主存地址为30位。cache共有64KB/128B=512行，因此，行索引（行号）为9位；块大小128字节，说明块内地址为7位。因此，30位主存地址中，高14位为标志（Tag）；中间9位为行索引；低7位为块内地址。
（2）因为采用直接映射，所以cache中无需替换算法所需控制位，全写方式下也无需修改（dirty）位，而标志位和有效位总是必须有的，所以，cache总容量为512×（128×8+14+1）=519.5K位。

2：1Cache经验规则是指大小为N的（）Cache的失效率约等于大小为1/2的（）Cache的失效率。

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