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[主观题]
已知cachel采用直接映射方式，共16行，块大小为1个字，缺失损失为8个时钟周期;cache2也采用直接映射方式，共4行，块大小为4个字，缺失损失为11个时钟周期。假定开始时cache为空，采用字编址方式，要求找出一个访问地址序列，使得cache2具有更低的缺失率，但总的缺失损失反而比cachel大。
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第1题
假定主存地址位数为32位,按字节编址,主存和cache之间采用直接映射方式,主存块大小为1个字,每字32位,写操作时采用直写(writethrough)方式,则能存放32K字数据的cacheI的总容量至少应有()位。
第2题
假定采用多模块交叉存储器组织方式，存储器芯片和总线支持突发传送，CPU通过存储器总线读取数据的过程为:发送首地址和读命令需1个时钟周期，存储器准备第一个数据需8个时钟周期(即CAS潜伏期=8)，随后每个时钟周期总线上传送1个数据，可连续传送8个数据(即突发长度=8)。若主存和cache之间交换的主存块大小为64B，存取宽度和总线宽度都为8B，则cache的一次缺失损失至少为（）个时钟周期?
假定采用多模块交叉存储器组织方式，存储器芯片和总线支持突发传送，CPU通过存储器总线读取数据的过程为:发送首地址和读命令需1个时钟周期，存储器准备第一个数据需8个时钟周期（即CAS潜伏期=8)，随后每个时钟周期总线上传送1个数据，可连续传送8个数据（即突发长度=8)。若主存和cache之间交换的主存块大小为64B，存取宽度和总线宽度都为8B，则cache的一次缺失损失至少为（）个时钟周期？
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第3题
假定主存地址位数为32位，按字节编址，主存和cache之间采用直接映射方式，主存块大小为1个字，每字32位，写操作时采用回写(write back)方式，则能存放32K字数据的cache的总容量至少应有（）位?
假定主存地址位数为32位，按字节编址，主存和cache之间采用直接映射方式，主存块大小为1个字，每字32位，写操作时采用回写（write back)方式，则能存放32K字数据的cache的总容量至少应有（）位？
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第4题
某计算机的主存地址空间大小为256MB，按字节编址。指令cache和数据cache分离，均有8个cache行，主
存与cache交换的块大小为64B，数据cache采用直接映射方式。现有两个功能相同的程序A和B,其伪代码如图6.4所示。
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第5题
某计算机主存地址空间大小为1GB，按字节编址。cache可存放64KB数据，主存块大小为128字节，采用直接映射和直写(write-through)方式。请回答下列问题:(1)主存地址如何划分?要求说明每个字段的含义、位数和在主存地址中的位置。(2)cache的总容量为多少位?
某计算机主存地址空间大小为1GB，按字节编址。cache可存放64KB数据，主存块大小为128字节，采用直接映射和直写（write-through)方式。请回答下列问题:（1)主存地址如何划分？要求说明每个字段的含义、位数和在主存地址中的位置。（2)cache的总容量为多少位？
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第6题
设主存容量为256K字，Cache 容量为2K字，块长为4。(1)设计Cache地址格式，Cache 中可装入多少块数据?(2)在直接映射方式下，设计主存地址格式。(3)在四路组相联映射方式下，设计主存地址格式。(4)在全相联映射方式下，设计主存地址格式。(5)若存储字长为32位，存储器按字节寻址，写出上述三种映射方式下主存的地址格式。
设主存容量为256K字，Cache 容量为2K字，块长为4。（1)设计Cache地址格式，Cache 中可装入多少块数据？（2)在直接映射方式下，设计主存地址格式。（3)在四路组相联映射方式下，设计主存地址格式。（4)在全相联映射方式下，设计主存地址格式。（5)若存储字长为32位，存储器按字节寻址，写出上述三种映射方式下主存的地址格式。
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第7题
假定主存地址位数为32位，按字节编址，主存和cache之间采用全相联映射方式，主存块大小为1个字，每字32位，采用回写(write back)方式和随机替换策略，则能存放32K字数据的cache的总容量至少应有（）位?
假定主存地址位数为32位，按字节编址，主存和cache之间采用全相联映射方式，主存块大小为1个字，每字32位，采用回写（write back)方式和随机替换策略，则能存放32K字数据的cache的总容量至少应有（）位？
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第8题
假定某计算机字长16位，CPU内部结构如图5.1所示，CPU和存储器之间采用同步方式通信，按字编址。采
用定长指令字格式，指令由两个字组成，第一个字指明操作码和寻址方式，第二个字包含立即数Imm16。若一次存储访问所用时间为两个时钟周期(用readl和read2分别表示两个时钟周期内的操作控制信号)，每次存储访问存取一个字，取指令阶段第二次访存将Imm16取到MDR中，请写出下列指令在执行阶段(不考虑取指令过程)的控制信号序列，并说明需要几个时钟周期。
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(1)将Imm16加到寄存器R1中，此时，Imm16为立即操作数，即R[R1]←R[R1]+Imm16。
(2)将存储单元Imm16中的内容加到寄存器R1中，此时，Imm16为直接地址，即
R[R1]←R[R1]+M[mm16]。
(3)将存储单元Imm16中的内容作为地址访问主存，将读出的内容再作为地址访问主存，然后将读出的内容加到寄存器R1中。此时，Imm16为间接地址，即
R[R1]←R[R1]+M[M[Imm16]]。
第9题
某计算机主频为800MHz，其CPU采用三级时序(机器周期一节拍一脉冲)进行定时，为单脉冲节拍方式，每
某计算机主频为800MHz，其CPU采用三级时序（机器周期一节拍一脉冲)进行定时，为单脉冲节拍方式，每
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个机器周期的基本宽度为4个节拍，该计算机每个指令周期平均有5个机器周期，并平均访问2次主存，没有设置cache，请回答下列问题:
(1)若采用异步方式访问内存，每个“存储器读”机器周期平均需8个节拍，每个“存储器写”机器周期平均需6个节拍，则执行一条指令的平均时间为多少？MIPS数为多少？平均CPI为多少？
(2)若采用同步方式访问内存，每个“存储器读”机器周期需在基本宽度的基础上再插入4个“等待”状态，每个“存储器写”机器周期无需“等待”状态，则执行一条指令的平均时间为多少？MIPS数为多少？平均CP1为多少？(提示:一个“等待状态”即是一个节拍)
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