【正确答案】正确答案：(1)该计算机的MIPS数是多小?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? 每条指令的执行时间=4／(80×10 ⁶ )；故单位时间执行的指令条数：80×10 ⁶ ／4／10 ⁶ =20MIPS。 平均每秒Cache缺失的次数=1．5×1％／(4／(80×10 ⁶ ))=3×10 ⁵ ，主存带宽=16×3×10 ⁵ =1．2×10 ⁶ B／s=4．8MB／s。 (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，访问磁盘时DMA传送采用周期挪用方式，磁I／O接口的数据缓冲寄存器为32位，则磁盘I／O接口平均每秒发出的DMA请求次数至少是多少? CPU平均每秒产生缺页异常的次数=3×10 ⁵ ×0．0005％=1．5。每页数据从磁盘传输至主存的DMA次数=4KB／4=1K次。 磁盘I／O接口平均每秒发出的DMA请求次数=1k×1．5=1．5×1024=1536。 (3)CPU和DMA控制器同时要求使用存储器总线时，哪个优先级更高?为什么? CPU和DMA控制器同时要求使用存储器总线时，DMA控制器优先级更高，因磁盘在高速运转过程中，如果不及时响应DMA请求，有可能造成数据丢失。而CPU延迟仅仅会降低CPU运行速度，不会造成灾难性后果。 (4)为了提高性能，主存采用4体交叉存储模式，工作时每1／4周期启动一个体。若每个体的存储周期为50ns，则该主存能提供的最大带宽是多少? 在连续不断地访问交叉存储体的情况下，该主存能达到最大带宽。 故连续读出4个字的信息总量：g=4字节×4=16字节。 连续读出4个字所需时间为50ns，故带宽=16／(50×10 ^－9 )=3．2×10 ⁸ =320MB／s。