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设某计算机采用直接映像Cache 已知主存容量为4 MB Cache容量4 096 B 字块

2022-08-12 13:11:38 问答库 阅读 196 次

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设某计算机采用直接映像Cache,已知主存容量为4 MB,Cache容量4 096 B,字块长度为8个字(32位/字)。 (1)画出反映主存与Cache映像关系的主存地址各字段分配框图,并说明每个字段的名称及位数。 (2)设Cache初态为空,若CPU依次从主存第0,1,…,99号单元读出100个字(主存一次读出一个字),并重复按此次序读10次,问命中率为多少? (3)如果Cache的存取时间是50 ns,主存的存取时间是500 ns,根据(2)求出的命中率,求平均存取时间。 (4)计算Cache—主存系统的效率。


请帮忙给出正确答案和分析,谢谢!

参考答案

正确答案:×
(1)根据字块长度为8,字长为32位,可求出主存字块内地址为5位。根据Cache容量为4096B=212B,字块大小为25B,故Cache字块地址为7位。根据主存容量为4MB,则主存地址共22位,去掉字块内地址5位和Cache字块地址7位,故主存字块标记为10位。如图4.33所示。(2)由于Cache初态为空,且块长为8,因此CPU第一次读100个字时,共有13次未被命中(即读第0、8、16、…、96号单元时未命中),以后9次重复读这100个字时均命中,故命中率为[(100×10-13)/100×10]×100%=98.7%(3)平均访问时间=0.987×50ns+(1-0.987)×500ns=55.85ns(4)Cache—主存系统的效率为(50ns/55.85ns)×100%=89.5%

考点:主存,容量