计算机组成原理

某处理器包含一片内Cache，容量为8K字节，且采用4路组相联结构，块的大小为4个32位字。当Cache未命中时，以分组方式从主存读取4个字到Cache，假定主存容量为16MB。试说明：Cache共分为多少组？

题目

某处理器包含一片内Cache，容量为8K字节，且采用4路组相联结构，块的大小为4个32位字。当Cache未命中时，以分组方式从主存读取4个字到Cache，假定主存容量为16MB。试说明：Cache共分为多少组？

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相似问题和答案

第1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2题：

容量为64块的Cache采用组相联方式映像，每块大小为128个字，每4块为一组。若主存容量为4096块，且以字编址，那么主存地址应该为(4)位，主存区号为(5)位。

A．16

B．17

C．18

D．19


正确答案：D

第3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4题：

若某容量为8K字节的RAM 起始地址为2000H，则其终止地址为( )。

A．21FFH

B．23FFH

C．27FFH

D．3FFFH


正确答案：D

第5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6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7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8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9题：

某计算机主存按字节编址，主存与高速缓存Cache的地址变换采用组相联映像方式(即组内全相联，组问直接映像)。高速缓存分为2组，每组包含4块，块的大小为512B，主存容量为1MB。构成高速缓存的地址变换表相联存储器容量为 (1)bit。每次参与比较的存储单元为(2)个。

(1)

A．4×10bit

B．8×10bit

C．4×11bit

D．8×11bit


正确答案：B

第10题：

若没某容量为8K字节的RAM起始地址为2000H，则其终止地址为( )。

A．21FFH

B．23FFH

C．27FFH

D．3FFFH


正确答案：D

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