计算题

一个由高速缓冲存储器 Cache 与主存储器组成的二级存储系统。 已知主存容量为 1MB, 按字节编址, 缓存容量为 32KB, 采用组相联方式进行地址映射与变换, 主存与缓存的每一块为 648, 缓存共分 8 组。

问答题

 写出主存与缓存的地址格式(标明各字段名称与位数)。

【正确答案】

主存按字节编址, 块大小为 64B=26 B, 故字块内地址 6 位; 缓冲共分 8(2 3 ) 组, 故组地址 3 位;Cache 地址格式如下表所示:

组地址(3位) 字块内地址(6位)

主存容量为 1MB, 故主存地址为 20 位, 主存地址格式中主存字块标记位数为(20-3-6=) 11 位, 主存地址格式如下表所示:

主存字块标记(11位) 组地址(3位) 字块内地址(6位)
【答案解析】
问答题

假定 Cache 的存取周期为 20μs, 命中率为 0. 95, 希望采用 Cache 后的加速比大于 10。 那么主存储器的存取速度应大于多少(访存时 CPU 同时访问 Cache 和主存, 如 Cache 命中则中断主存访问) ?

【正确答案】

设主存存取周期为 T, 则 Cache 一主存系统的平均存取时间 T 1 为: T1=20μs×0. 95+T×(1-0. 95);根据题意, 希望 Cache 的加速比大于 10, 则应满足 T>10T1 , 代入上式解得,T>380μs, 即要求主存储器的存取周期应大于 380μs。

【答案解析】