计算机硬件技术基础考试
如果没有搜索结果，请直接 联系老师 获取答案。
相似问题和答案
第1题：
简述cache的两种写调块策略。
正确答案: 按写分配（写时取）：写失效时，先把所写单元所在的块调入Cache，再行写入。不按写分配（绕写法）：写失效时，直接写入下一级存储器而不调块。
第2题：
简述Cache的工作原理，说明其作用。
正确答案: Cache的工作原理是基于程序访问的局部性的。即主存中存储的程序和数据并不是CPU每时每刻都在访问的，在一段时间内，CPU只访问其一个局部。这样只要CPU当前访问部分的速度能够与CPU匹配即可，并不需要整个主存的速度都很高。
Cache与虚拟存储器的基本原理相同，都是把信息分成基本的块并通过一定的替换策略，以块为单位，由低一级存储器调入高一级存储器，供CPU使用。但是，虚拟存储器的替换策略主要由软件实现，而Cache的控制与管理全部由硬件实现。因此Cache效率高并且其存在和操作对程序员和系统程序员透明，而虚拟存储器中，页面管理虽然对用户透明，但对程序员不透明；段管理对用户可透明也可不透明。
Cache的主要作用是解决了存储器速度与CPU速度不匹配的问题，提高了整个计算机系统的性能。
第3题：
在分析Cache对机器性能的影响时，正确的叙述是( )。
A．Cache容量比主存小许多，决定机器访问存储器速度的是主存，Cache只起次要作用
B．CPU访问存储器时不受Cache控制器的控制
C．Cache存储器中保存着CPU当前频繁访问的指令代码和数据
D．奔腾PC机采用两极Cache结构，一级放指令，一级放数据
正确答案：C
第4题：
简述cache的功能与分类。
正确答案:（1）Cache是一种位于主存储器和嵌入式微处理器内核之间的快速存储器阵列，存放的是最近一段时间微处理器使用最多的程序代码和数据。在需要进行数据读取操作时，微处理器尽可能的从Cache中读取数据，而不是从主存中读取，减小存储器（如主存和辅助存储器）给微处理器内核造成的存储器访问瓶颈，提高微处理器和主存之间的数据传输速率，使处理速度更快，实时性更强
（2）Cache一般集成在嵌入式微处理器内，可分为数据Cache、指令Cache或混合Cache，Cache的存储容量大小依不同处理器而定。
第5题：
简述在cache失效率的策略中，编译优化分块策略的基本思想。
正确答案: 编译器把对数组的整行或整列访问改为按块进行，使得块内的访问具有较好的局部性，从而降低失效率。
第6题：
降低Cache失效率有哪几种方法？简述其基本思想。
正确答案: 常用的降低Cache失效率的方法有下面几种：
（1）增加Cache块大小。增加块大小利用了程序的空间局部性。
（2）增加Cache的容量。
（3）提高相联度，降低冲突失效。
（4）伪相联Cache，降低冲突失效。当对伪相联Cache进行访问时，首先是按与直接映象相同的方式进行访问。如果命中，则从相应的块中取出所访问的数据，送给CPU，访问结束。如果不命中，就将索引字段的最高位取反，然后按照新索引去寻找“伪相联组”中的对应块。如果这一块的标识匹配，则称发生了“伪命中”。否则，就访问下一级存储器。
（5）硬件预取技术。在处理器提出访问请求前预取指令和数据。
（6）由编译器控制的预取，硬件预取的替代方法，在编译时加入预取的指令，在数据被用到之前发出预取请求。
（7）编译器优化，通过对软件的优化来降低失效率。
（8）“牺牲”Cache。在Cache和其下一级存储器的数据通路之间增设一个全相联的小Cache，存放因冲突而被替换出去的那些块。每当发生不命中时，在访问下一级存储器之前，先检查“牺牲”Cache中是否含有所需的块。如果有，就将该块与Cache中某个块做交换，把所需的块从“牺牲”Cache调入Cache。
第7题：
Cache的主要作用是什么，它与Buffer有何区别？
正确答案: Cache即是高速缓冲存储器，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芯片实现，或者集成到CPU芯片内部，存储CPU最经常访问的指令或者操作数据Buffer与Cache操作的对象不一样。Buffer（缓冲）是为了提高内存和硬盘（或其他I/0设备）之间的数据交换的速度而设计的。Cache（缓存）是为了提高cpu和内存之间的数据交换速度而设计，也就是平常见到的一级缓存、二级缓存、三级缓存等。
嵌入式DSP处理器（EmbeddedDigitalSignalProcessor，EDSP）对系统结构和指令进行了特殊设计，使其适合于执行DSP算法，编译效率较高，指令执行速度也较高。在数字滤波、FFT、谱分析等方面DSP算法正在大量进入嵌入式领域，DSP应用正从在通用单片机中以普通指令实现DSP功能，过渡到采用嵌入式DSP处理器。嵌入式DSP处理器有两个发展来源，一是DSP处理器经过单片化、EMC改造、增加片上外设成为嵌入式DSP处理器，TI的TMS320C2000/C5000等属于此范畴；二是在通用单片机或SOC中增加DSP协处理器，例如Intel的MCS-296和Infineon（Siemens）的TriCore。
第8题：
简述代理式Cache和透明式Cache的区别。
正确答案:代理式Cache必须对浏览器进行设置，使之直接向服务器提出请求，然后由服务器代表用户把请求发送到Internet上；透明式Cache无须对浏览器进行改动，只要对交换机或路由器进行配置，由它们把通信数据传递给Cache。
第9题：
计算机中设置Cache的作用是什么？能否将Cache的容量扩大，最后取代主存，为什么？
正确答案: 计算机中设置Cache的作用是解决CPU和主存速度不匹配问题。
不能将Cache的容量扩大取代主存，原因是：
（1）Cache容量越大成本越高，难以满足人们追求低价格的要求；
（2）如果取消主存，当CPU访问Cache失败时，需要将辅存的内容调入Cache再由CPU访问，造成CPU等待时间太长，损失更大。
第10题：
简述Pentium微机中Cache/主存的结构。
正确答案:Pentium处理器将内部的L1 Cache扩充为两个（均为8KB）：一个用于指令缓存，称为L1指令Cache；另一个用于数据缓存，称为L1数据Cache。从Pentium II开始又在处理器包装内封装了一个L2 Cache（256KB或者512KB），在主板上可以设置第三级Cache。这样，L1 Cache位于CPU的核心电路中，和CPU同速，L2 Cache和CPU封装在一起，速度也相当快；位于主板上的L3 Cache虽然不及L1和L2，但随着新型Cache存储器的出现和性能的提高，其速度也在不断提高，显然，这种多级Cache结构使CPU的平均访问存储器时间进一步缩短。