计算机#2019计算机考研究生冲刺要点#Cache组织

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时间：2018-11-1415:26:07

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2019计算机考研冲刺要点：Cache组织

设某机主存容量为4MB ，Cache容量为16KB
，每字块有8个字，每字32位 ，设计一个四路组相联映象(即Cache每组内共有4个字块)的Cache组织
，要求：

(1)画出主存地址字段中各段的位数

(2)设Cache的初态为空，CPU依次从主存第0
、1、2……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8次
，问率是多少?

(3)若Cache的速度是主存的6倍，试问有Cache和无Cache相比 ，速度提高多少倍?

答：

(1)由于容量是按字节表示的
，则主存地址字段格式划分如下：

87232

(2)由于题意中给出的字地址是连续的，故(1)中地址格式的最低2位不参加字的读出操作。当主存读0号字单元时 ，将主存0号字块(0~7)调入Cache(0组x号块)，主存读8号字单元时
，将1号块(8~15)调入Cache(1组x号块)……主存读96号单元时，将12号块(96~103)调入Cache(12组x号块) 。

&raquo共需调100/813次 ，就把主存中的100个数调入Cache
。除读第1遍时CPU需访问主存13次外
，以后重复读时不需再访问主存。则在800个读操作中：

访Cache次数=(100-13)+700=787次

&raquo0.98&raquoCache率=787/80098%

(3)设无Cache时访主存需时800T(T为主存周期)，加入Cache后需时：

(131.167+13)T&raquoT/6+13T&acute787

144.167T&raquo

5.55倍&raquo则：800T/144.167T

有Cache和无Cache相比 ，速度提高4.55倍左右 。

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