某机按字节编址，主存容量为1MB，采用两路组相联方式(每组仅有两块)的Cache容量为64KB，每个数据块为256B。己知访问开始前第2组(组号为1)的地址阵列内容如下图所示(第一列为组内块号)。Cache采用LRU替换策略。
问答题
分别说明主存地址中标记(Tag)、组号和块内地址三部分的位置和位数。
【正确答案】正确答案：本题考查Cache与主存的映射、替换算法。在采用全相联和组相联映像方式从主存向Cache传送一个新块，而Cache中的空间己被占满时，就需要把原来存储的一块替换掉。LRU算法(最近最少使用法)是把CPU近期最少使用的块作为被替换的块。 按字节编址，每个数据块为256B，则块内地址为8位；主存容量为1MB，则主存地址为20位；Cache容量为64KB，Cache共有256块，采用两路组相连，所以Cache共有128组(64K÷(2×256))，则组号为7位；标记(Tag)的位数为20一7—8=5位。主存和Cache的地址格式如下图所示：
【答案解析】
问答题
若CPU要顺序访问地址为20124H、58100H、60140H和60138H等4个主存单元。上述4个数能否直接从Cache中读取，若能，请给出实际访问的Cache地址。第4个数访问结束时，上图中的内容将如何变化。
【正确答案】正确答案：将CPU要顺序访问的4个数的地址写成二进制，可以发现： 20124H=0010 0000 0001 0010 0100B，组号为1，是第2组的块，根据题中阵列内容的图可知，现在Cache内有这个块，第1次访问命中，实际访问的Cache地址为0124H。 58100H=01011000 0001 0000 0000B，组号为1，是第2组的块，根据题中阵列内容的图可知，现在Cache内有这个块，第2次访问命中，实际访问的Cache地址为0100H。 60140H=0110 0000 0001 0100 0000B，组号为1，是第2组的块，但Cache中无此块，第3次访问不命中，根据LRU算法，替换掉第O块位置上的块，变化后的地址阵列如下图。
【答案解析】
问答题
若Cache完成存取的次数为5000次，主存完成存取的次数为200次。已知Cache存取周期为40ns，主存存取周期为160ns，求该Cache／主存系统的访问效率。(注：默认为Cache与主存同时访问)
【正确答案】正确答案：Cache的命中率H=Nc／(Nc+Nm)=5000／(5000+200)=5000／5200=25／26，主存慢于Cache的倍率r=Tm／Tc=160ns／40ns=4，访问效率e=l／[H+r(1一H)]=1／[25／26+4×(1—25／26)]=89．7％。
【答案解析】