計(jì)算機(jī)原理與設(shè)計(jì)習(xí)題-資料下載頁(yè)
2025-01-18 20:01本頁(yè)面
【正文】 ，即尋址空間大小為214，故存儲(chǔ)容量為 16KB。 （ 2）需要 2K 4位的芯片數(shù)目為 ： （ 16K/2K）（ 8/4） =8 2=16 。 31 假定某計(jì)算機(jī)的 cache共 16行，開(kāi)始為空，塊大小為 1個(gè)字，采用直接映射方式。 CPU執(zhí)行某程序時(shí)，依次訪問(wèn)以下地址序列：2,3,11,16,21,13,64,48,19,11,3,22,4,27,6和 11。 要求： （ 1）說(shuō)明每次訪問(wèn)是命中或缺失，試計(jì)算訪問(wèn)上述地址序列的命中率。 （ 2）若 cache數(shù)據(jù)區(qū)容量不變，而塊大小改為 4個(gè)字，則上述地址序列的命中率又如何？ 32 （ 1）訪問(wèn)缺失的情況有兩種：一是 Cache塊內(nèi)未填充有效數(shù)據(jù)而引發(fā)的缺失；二是 Cache塊內(nèi)存在有效數(shù)據(jù)，但該數(shù)據(jù)不是需要的數(shù)據(jù)，即因采用直接映射方式，其它地址的數(shù)據(jù)映射到并占用此塊，發(fā)生沖突，從而引發(fā)缺失。 將訪存地址序列 2,3,11,16,21,13,64,48,19,11,3,22,4,27,6,11對(duì)16進(jìn)行求余，可得到各地址映射對(duì)應(yīng)的 Cache塊號(hào)； 該序列的訪問(wèn)命中情況命中如下： 2， 3， 11， 16， 21， 13， 64， 48， 19， 11， 3， 22， 4，27， 6， 11 33 cache采用直接映射方式，其數(shù)據(jù)區(qū)容量為 16行 1字 /行 =16字；主存被劃分成 1字 /塊，所以，主存塊號(hào) =字號(hào)。因此，映射公式為： cache行號(hào) = 主存塊號(hào) mod 16 = 字號(hào) mod 16。 開(kāi)始 cache為空，所以第一次都是 miss，以下是映射關(guān)系（字號(hào) cache行號(hào)）和命中情況。 22: miss， 33: miss， 1111: miss， 160: miss, 215: miss， 1313: miss，640: miss、 replace， 480: miss、 replace， 193: miss、 replace， 1111: hit, 33: miss、replace， 226: miss， 44: miss， 2711: miss、 replace， 66: miss、 replace，1111: miss、 replace。 只有一次命中！ 因而，命中率為 1/16。 34 （ 2）若數(shù)據(jù)區(qū)容量不變，當(dāng)塊大小為 4個(gè)字時(shí)， cache僅有 4個(gè) cache行，其地址映射方案變?yōu)椋? 塊 0： 0~3， 16~19， …… 塊 1： 4~7， 20~23， …… 塊 2： 8~11， 24~27， …… 塊 3： 12~15， 28~31， …… 該序列的訪問(wèn)命中情況命中如下： 2， 3， 11， 16， 21， 13， 64， 48， 19， 11， 3， 22， 4， 27，6， 11 共命中 4次，命中率為 4/16，即 1/4。 35 cache采用直接映射方式，數(shù)據(jù)區(qū)容量不變，為 16個(gè)字，每塊大小為 4個(gè)字，所以， cache共有 4行；主存被劃分為 4個(gè)字 /塊，所以，主存塊號(hào) =[字號(hào) /4]。因此， 映射公式為： cache行號(hào) = 主存塊號(hào) mod 4 = [字號(hào) /4] mod 4。 以下是映射關(guān)系（字號(hào) 主存塊號(hào) cache行號(hào)）和命中情況。 200: miss， 300: hit， 1122: miss， 1640: miss、 replace， 2151333: miss， 64160、 481 1940: miss, replace， 1122: hit， 300: miss、 replace， 2251: hit， 411: miss、 replace， 2762: miss、 replace，611: hit， 1122: miss、 replace。 命中 4次。 因此命中率為 4/16，即 1/4。 謝謝！
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