2. 计算机
  3. 某计算机的cache采用相联映像，cache容量为16千字节，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(23)位，组号应为(24)位。若cache的命中率为0.95，且cache的速度是

某计算机的cache采用相联映像，cache容量为16千字节，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(23)位，组号应为(24)位。若cache的命中率为0.95，且cache的速度是

admin2009-05-15  34
问题 某计算机的cache采用相联映像，cache容量为16千字节，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(23)位，组号应为(24)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(25)倍。
选项 A、3.33
B、3.82
C、4.17
D、4.52
答案C
解析 cache与主存之间可采取多种地址映射方式。常见的有直接映射方式、全相联映射方式和组相联映射方式。直接映射方式是一种多对一的映射关系，但一个主存块只能拷贝到cache的一个特定块位置上去。cache的块号i和主存的块号j有如下函数关系：i=j%m，(m为cache中的总块数)。直接映射方式的优点是硬件简单，成本低。缺点是每个主存块只有一个固定的块位置可存放，容易产生冲突。因此适合大容量cache采用。全相联映射方式是指主存中一个块的地址与块的内容一起存于cache的块中，其中块地址存于cache块的标记部分中。这种方法可使主存的一个块直接拷贝到cache中的任意一块上，非常灵活。它的主要缺点是比较器电路难于设计和实现，因此只适合于小容量cache采用。组相联映射方式是前两种方式的折中方案。它将cache分成u组，每组v块，主存块存放到哪个组是固定的，至于存到该组哪一块是灵活的，即有如下函数关系：m=u×y，组号q=j%u。组相联映射方式中的每组行数v一般取值较小，这种规模的v路比较器容易设计和实现。而块在组中的排放又有一定的灵活性，冲突减少。主存最大容量为4GB且按字节编址，由于232=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16KB/128B=128组，由于27=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1/5h，且cache的命中率为0.95，则采用了cache以后，平均存取周期为h×(1-95%)+1/5h×95%=0.24h，因此，速度提高到了原来的1/0.24=4.17倍。
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