计算机系统结构

单选题假设某计算机按字编址，Cache有4个行，Cache和主存之间交换的块大小为1个字。若Cache的内容初始为空，采用2路组相联映射方式和LRU替换算法，当访问的主存地址依次为0，4，8，2，0，6，8，6，4，8时，命中Cache的次数是（　　）。A 1B 2C 3D 4

题目
单选题
假设某计算机按字编址，Cache有4个行，Cache和主存之间交换的块大小为1个字。若Cache的内容初始为空，采用2路组相联映射方式和LRU替换算法，当访问的主存地址依次为0，4，8，2，0，6，8，6，4，8时，命中Cache的次数是（　　）。
A

1

B

2

C

3

D

4

参考答案和解析
正确答案： D
解析：
Cache有4个行，2路组相联，即Cache被分成2组，每组2行。主存地址为0～1、4～5、8～9的可映射到第0组Cache中；主存地址为2～3、6～7的可映射到第1组Cache中。Cache初始为空，采用LRU替换算法，当访问主存的10个地址依次为0，4，8，2，0，6，8，6，4，8时，命中Cache的次数共有3次，分别发生在第7、8和10步时。
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相似问题和答案

第1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2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3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4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（2）处应选择（）

  • A、5
  • B、6
  • C、7
  • D、8

正确答案:C

第5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（请作答此空）位，主存区号应为（ ）位。

A.16
B.17
C.18
D.19

答案：D
解析：

第6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7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8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9题：

容量为64块的Cache采用组相联映射方式，字块大小为128个字，每4块为一组。若主存4096块，且以字编址，那么主存地址和主存标记的位数分别为()。

A.16，6
B.17，6
C.18，8
D.19，8

答案：D
解析：
主存容量4K×128=512K字，故主存地址19位，由主存标记、组号和块内地址3部分组成。因为字块大小为128个字，故块内地址7位，Cache被分成64/4=16组，故组号4位，主存标记19-4-7=8位。

第10题：

一般来说，cache的功能（1）。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像方式，则主存地址为1234E8F8（十六进制数）的单元装入的cache地址为（2）。在下列cache的替换算法中，平均命中率最高的是（3）。空白（3）处应选择（）

  • 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

正确答案:D

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