判断题采用LRU替换的Cache存储器，分配给程序的Cache容量一定时，块的大小增大，Cache的命中率将先上升，到一定时候又会逐渐降低。A 对B 错

题目

判断题

采用LRU替换的Cache存储器，分配给程序的Cache容量一定时，块的大小增大，Cache的命中率将先上升，到一定时候又会逐渐降低。

对

错

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第1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：

● 以下关于Cache的叙述中，正确的是（4）。

A. 在容量确定的情况下，替换算法的时间复杂度是影响Cache命中率的关键因素

B. Cache的设计思想是在合理成本下提高命中率

C. Cache的设计目标是容量尽可能与主存容量相等

D. CPU 中的Cache容量应大于CPU 之外的Cache容量

正确答案：B
解析：本题考查高速缓存基础知识。
Cache是一个高速小容量的临时存储器，可以用高速的静态存储器(SRAM) 芯片实现，可以集成到CPU芯片内部，或者设置在CPU与内存之间，用于存储CPU最经常访问的指令或者操作数据。Cache的出现是基于两种因素：首先是由于CPU的速度和性能提高很快而主存速度较低且价格高，其次是程序执行的局部性特点。因此，才将速度比较快而容量有限的SRAM构成Cache，目的在于尽可能发挥CPU的高速度。很显然，要尽可能发挥CPU的高速度，就必须用硬件实现其全部功能。

第4题：

一般来说，Cache的功能(31)。在下列cache 替换算法中，平均命中率最高的是(32)。某32位计算机的cache容量为16KB，cache块的大小为16B，若主存与cache的地址映射采用直接映射方式，则主存地址为6C6EAF(十六进制)的单元装入的cache地址为(33)。

A．全部由软件实现

B．由硬件和软件相结合实现

C．全部由硬件实现

D．硬件，软件均可实现

正确答案：C
解析：高速缓冲存储器Cache是位于CPU与内存之间的临时存储器，它的容量比内存小但交换速度快。在Cache中的数据是内存中的一小部分，其功能全部由硬件实现。

第5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）。

（29）

A. 硬件

B. 软件

C. 操作系统

D. 应用程序

（30）

A. 00010001001101

B. 01000100011010

C. 10100011111000

D. 11010011101000

（31）

A. 先入后出算法（FILO）

B. 随机替换算法（RAND）

C. 先入先出算法（FIFO）

D. 近期最少使用算法（LRU）

正确答案：A,C,D

第6题：

当要将数据读入cache而cache已满时,需要将cache中已有的页面替换出去,()替换算法的实际命中率最高。

A.先入后出（FILO）算法

B.随机替换（RAND.算法

C.先入先出（FIFO）算法

D.近期最少使用（LRU）算法

参考答案：D

第7题：

● 以下关于Cache的叙述中，正确的是（10）。

（10）

A. 在容量确定的情况下，替换算法的时间复杂度是影响Cache命中率的关键因素

B. Cache的设计思想是在合理的成本下提高命中率

C. Cache的设计目标是容量尽可能与主存容量相等

D. CPU中的Cache容量应大于CPU之外的Cache容量

正确答案：B

第8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9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10题：

下面关于Cache的叙述，“(6)”是错误的。

A．在体系结构上，Cache存储器位于主存与CPU之间

B．Cache存储器存储的内容是动态更新的

C．使用Cache存储器并不能扩大主存的容量

D．Cache的命中率只与其容量相关

正确答案：D
解析：本题考查高速缓存基础知识。高速缓存Cache有如下特点：它位于CPU和主存之间，由硬件实现；容量小，一般在几KB到几MB之间；速度一般比主存快5到10倍，由快速半导体存储器制成；其内容是主存内容的副本，对程序员来说是透明的；Cache既可存放程序又可存放数据。Cache存储器用来动态存放主存的部分拷贝(副本)。控制部分的功能是：判断CPU要访问的信息是否在Cache存储器中，若在即为命中，若不在则没有命中。命中时直接对Cache存储器寻址。未命中时，若是读取操作，则从主存中读取数据，并按照确定的替换原则把该数据写入Cache存储器中：若是写入操作，则将数据写入主存即可。Cache的命中率主要与如下几个因素有关：程序在执行过程中的地址流分布情况；当发生Cache块失效时，所采用的替换算法；Cache的容量；在组相联映像方式中，块的大小和分组的数目；所采用的Cache预取算法等等。Cache的命中率随其容量增加而提高，它们之间的关系曲线如下图所示。在Cache容量比较小的时候，命中率提高的非常快，随着Cache容量的增加，命中率提高的速度逐渐降低。当Cache容量增加到无穷大时，命中率可望达到100%，但这是实际上是做不到的。

采用LRU替换的Cache存储器，分配给程序的Cache容量一定时，块的大小增大，Cache的命中率将先上升，到一定时候

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