问答题假定某计算机的CPU主频为80MHz，CPI为4，并且平均每条指令访存1.5次，主存与Cache之间交换的块大小为16B，Cache的命中率为99%，存储器总线宽度为32位。请回答下列问题。 （1）该计算机的MIPS数是多少？平均每秒Cache缺失的次数是多少？在不考虑DMA传送的情况下，主存带宽至少达到多少才能满足CPU的访存要求？ （2）假定在Cache缺失的情况下访问主存时，存在0.0005%的缺页率，则CPU平均每秒产生多少次缺页异常？若页面大小为4KB，每次缺页都需要访问磁盘，访问磁盘
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第1题：
某计算机的存储系统由Cache-主存系统构成，Cache的存取周期为10ns，主存的存取周期为50ns。在CPU执行一段程序时，Cache完成存取的次数为4800次，主存完成存取的次数为200次，则CPU访问存储系统的平均访问时间是(30)ns，该Cache-主存系统的效率是(31)。
A．10
B．11.60
C．11.68
D．50
正确答案：B
解析：在由Cache-主存系统构成计算机中，存储系统Cache的命中率可以计算为：
H=4800÷(4800+200)=0.96
CPU访问存储系统的平均访问时间是：
T=10×0.96+(1-0.96)50=11.6
Cache-主存系统的效率为：
e=10/11.6=0.862 -
第2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3题：
在Cache和主存构成的两级存储系统中，Cache的存取时间为100ns，主存的存取时间为1μs，Cache访问失败后CPU才开始访存。如果希望Cache-主存系统的平均存取时间不超过Cache存取时间的15%，则Cache的命中率至少应为()。A.95%
B.98%
C.98.5%
D.99.5%答案：C解析：设Cache-主存系统的平均存取时间为Cache存取时间的1.15倍时Cache命中率为p，则有100+1000×(1-p)=115，解之得，p=0.985=98.5%。 -
第4题：
已知cache存储周期为20ns，主存存储周期为220ns，cache/主存系统平均访问时间为60ns，则cache命中率是（）。
正确答案:80% -
第5题：
某计算机有cache、内存、辅存来实现虚拟存储器。如果数据在cache中，访问它需要20ns；如果在内存但不在cache，需要60ns将其装入缓存，然后才能访问；如果不在内存而在辅存，需要12ms将其读入内存，然后，用60ns再读入cache，然后才能访问。假设cache命中率为0.9，内存命中率为0.6，则数据平均访问时间是多少（ns）？
正确答案:则数据平均访问时间是506ns。 -
第6题：
下面是主存储器和CAChe的比较，正确的有（）
- A、微机主存储器多数采用半导体动态存储器（DRAM），CAChe采用半导体静态存储器（SRAM）。这两种存储器中的信息均不能长期保留
- B、CPU访问主存储器的速度快于访问CAChe的速度
- C、在配有CAChe的计算机中，CPU每次访问存储器都首先访问CAChe，若欲访问的数据在CAChe中，则访问结束，否则，再访问主存储器，并把有关数据取人CAChe
- D、CAChe容量一般都小于主存储器
正确答案:A,C,D -
第7题：
CPU执行一段程序时，Cache完成存取的次数为1900次，主存完成存取的次数为100次，已知Cache存取周期为50ns，主存为250ns，求Cache/主存系统的效率和平均访问时间。
正确答案: Cache的命中率=1900/（1900+100）=0.95；
主存慢于Cache的倍率r=250/50=5；
Cache/主存系统的效率e=1/（r+（1-r）h）= 1/（5+（1-5）* 0.95）=83.3%；
平均存取时间 t=50/e=60ns。 -
第8题：
某计算机系统r内存由Cache和主存构成，Cache的存取周期为45ns，主存的存取周期为200ns。已知在段给定的时间内，CPU共访问内存4500次，其中340次访问主存，问：【＊，★，2016考研解析，编号3.5.1】CPU访问内存的平均访问时间是多少？
正确答案:平均访存时间ta=h*tc+(1-h)*tm=92.44%*45+7.56%*200=56.72ns -
第9题：
问答题某计算机有cache、内存、辅存来实现虚拟存储器。如果数据在cache中，访问它需要20ns；如果在内存但不在cache，需要60ns将其装入缓存，然后才能访问；如果不在内存而在辅存，需要12ms将其读入内存，然后，用60ns再读入cache，然后才能访问。假设cache命中率为0.9，内存命中率为0.6，则数据平均访问时间是多少（ns）？正确答案： 则数据平均访问时间是506ns。解析： 暂无解析 -
第10题：
问答题某计算机系统r内存由Cache和主存构成，Cache的存取周期为45ns，主存的存取周期为200ns。已知在段给定的时间内，CPU共访问内存4500次，其中340次访问主存，问：【＊，★，2016考研解析，编号3.5.1】Cache的命中率是多少？正确答案： 命中率 h=(Cache 访问次数)/(总访问次数）=(4500-340)/4500=92.44%解析： 暂无解析 -
第11题：
问答题某计算机系统r内存由Cache和主存构成，Cache的存取周期为45ns，主存的存取周期为200ns。已知在段给定的时间内，CPU共访问内存4500次，其中340次访问主存，问：【＊，★，2016考研解析，编号3.5.1】Cache-主存系统的效率是多少？正确答案： 系统效率=tc/ta=45/56.72=79.33%解析： 暂无解析 -
第12题：
问答题CPU执行一段时间时，Cache完成存取的次数为3900次，主存完成的存取次数为100次，已知Cache的存储周期为40ns，主存的存储周期为240ns。求Cache/主存系统的效率和平均访问时间？正确答案： H=3900/（3900+100）=97.5%
平均访问时间：ta=h*tc+（1-h）*tm=0.975*40+0.025*240=39+6=45ns
系统效率：e=tc/ta=40/45=88.9%解析： 暂无解析 -
第13题：
在CPU执行一段程序的过程中，cache的存取次数为3800次，由主存完成的存取次数为200次。若cache的存取周期为5ns，主存的存取周期为25ns，则cache的命中率为(1)；CPU的平均访问时间为(2)ns。
A．0.93
B．0.95
C．0.97
D．0.99
正确答案：B
解析：命中率(hit rate)可以简单地定义为在cache存储器(M1)中访问到的概率。选择一组有代表性的程序，在程序执行过程中分别统计对M1存储器的访问次数N1和对主存储(M2)的访问次数N2，则h＝N1/(N1+N2)。因此，题中cache的命中率可以这样计算 3800/(3800+200)＝0.95。如果以h代表对cache的访问命中率，t1表示cache的周期时间。t2表示主存储器周期时间。以读操作为例，设“cache+主存储器”的系统的平均周期为t3则：t3=h×t1 +(1-h)×t2。其中，(1-h)又称为失效率(未命中率，miss rate)。因此，题中的CPU的平均访问时间，可以这样计算0.95×5+(1-0.95)×25=6。 -
第14题：
● 某计算机的存储系统由Cache-主存系统构成，Cache的存取周期为10ns，主存的存取周期为50ns。在CPU执行一段程序时，Cache完成存取的次数为4800次，主存完成存取的次数为200次，则CPU 访问存储系统的平均访问时间是 （30） ns，该Cache -主存系统的效率是 （31） 。
（30）
A. 10
B. 11.60
C. 11.68
D. 50
（31）
A. 0.856
B. 0.862
C. 0.958
D. 0.960
正确答案：B,B
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第15题：
某计算机系统r内存由Cache和主存构成，Cache的存取周期为45ns，主存的存取周期为200ns。已知在段给定的时间内，CPU共访问内存4500次，其中340次访问主存，问：【＊，★，2016考研解析，编号3.5.1】Cache的命中率是多少？
正确答案:命中率 h=(Cache 访问次数)/(总访问次数）=(4500-340)/4500=92.44% -
第16题：
CPU执行一段时间时，Cache完成存取的次数为3900次，主存完成的存取次数为100次，已知Cache的存储周期为40ns，主存的存储周期为240ns。求Cache/主存系统的效率和平均访问时间？
正确答案:H=3900/（3900+100）=97.5%
平均访问时间：ta=h*tc+（1-h）*tm=0.975*40+0.025*240=39+6=45ns
系统效率：e=tc/ta=40/45=88.9% -
第17题：
Cache越大，CPU访问主存的平均速度越快
正确答案:正确 -
第18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（2）处应选择（）
- A、00010001001101
- B、01001000110100
- C、10100011111000
- D、11010011101000
正确答案:C -
第19题：
某计算机系统r内存由Cache和主存构成，Cache的存取周期为45ns，主存的存取周期为200ns。已知在段给定的时间内，CPU共访问内存4500次，其中340次访问主存，问：【＊，★，2016考研解析，编号3.5.1】Cache-主存系统的效率是多少？
正确答案:系统效率=tc/ta=45/56.72=79.33% -
第20题：
某计算机的存储系统由Cache、主存和用于虚拟存储的磁盘组成。CPU总是从Cache中获取数据。若所访问的字在Cache中，则存取它只需要20ns，将所访问的字从主存装入Cache需要60ns，而将它从磁盘装入主存则需要1200us。假定Cache的命中率为90%，主存的命中率为60%，计算该系统访问一个字的平均存取时间。
正确答案:说明：
T.c=20ns//访问Cache时时间，Cache
T.m=60ns//访问主存时间，Memory
T.d=1200us//访问磁盘（外存）时间，Disk
H.90%//Cache－主存层次中，CPU的Cache命中率
H.m=60%//主存－辅存层次中，CPU的主存命中率
T.a//平均访问时间，Average
T.a=h*tc+（1-h）（tc+hm*tm+（1-hm）*（tm+td））
T.a=0.9*20+0.1*Tm=18+0.1*Tm
T.m=20+0.6*60+0.4*（60+1200000）=480080ns
T.a=18+48008=48026ns -
第21题：
问答题某计算机的存储系统由Cache、主存和用于虚拟存储的磁盘组成。CPU总是从Cache中获取数据。若所访问的字在Cache中，则存取它只需要20ns，将所访问的字从主存装入Cache需要60ns，而将它从磁盘装入主存则需要1200us。假定Cache的命中率为90%，主存的命中率为60%，计算该系统访问一个字的平均存取时间。正确答案： 说明：
T.c=20ns//访问Cache时时间，Cache
T.m=60ns//访问主存时间，Memory
T.d=1200us//访问磁盘（外存）时间，Disk
H.90%//Cache－主存层次中，CPU的Cache命中率
H.m=60%//主存－辅存层次中，CPU的主存命中率
T.a//平均访问时间，Average
T.a=h*tc+（1-h）（tc+hm*tm+（1-hm）*（tm+td））
T.a=0.9*20+0.1*Tm=18+0.1*Tm
T.m=20+0.6*60+0.4*（60+1200000）=480080ns
T.a=18+48008=48026ns解析： 暂无解析 -
第22题：
问答题某计算机系统r内存由Cache和主存构成，Cache的存取周期为45ns，主存的存取周期为200ns。已知在段给定的时间内，CPU共访问内存4500次，其中340次访问主存，问：【＊，★，2016考研解析，编号3.5.1】CPU访问内存的平均访问时间是多少？正确答案： 平均访存时间ta=h*tc+(1-h)*tm=92.44%*45+7.56%*200=56.72ns解析： 暂无解析 -
第23题：
问答题CPU执行一段程序时，Cache完成存取的次数为1900次，主存完成存取的次数为100次，已知Cache存取周期为50ns，主存为250ns，求Cache/主存系统的效率和平均访问时间。正确答案： Cache的命中率=1900/（1900+100）=0.95；
主存慢于Cache的倍率r=250/50=5；
Cache/主存系统的效率e=1/（r+（1-r）h）= 1/（5+（1-5）* 0.95）=83.3%；
平均存取时间 t=50/e=60ns。解析： 暂无解析