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在Cache和主存构成的两级存储系统中，Cache的存取时间为100ns，主存的存取时间为1μs，Cache访问失败后CPU才开始访存。如果希望Cache-主存系统的平均存取时间不超过Cache存取时间的15%，则Cache的命中率至少应为()。A.95% B.98% C.98.5% D.99.5%

题目
在Cache和主存构成的两级存储系统中，Cache的存取时间为100ns，主存的存取时间为1μs，Cache访问失败后CPU才开始访存。如果希望Cache-主存系统的平均存取时间不超过Cache存取时间的15%，则Cache的命中率至少应为()。

A.95%
B.98%
C.98.5%
D.99.5%
相似考题

1.● 下面关于计算机Cache的论述中，正确的是 （15） 。（15）A. Cache是一种介于主存和辅存之间的存储器，用于主辅存之间的缓冲存储B. 如果访问 Cache 不命中，则用从内存中取到的字节代替 Cache 中最近访问过的字节C. Cache的命中率必须很高，一般要达到90％以上D. Cache中的信息必须与主存中的信息时刻保持一致

2.在存储器层次结构中,存储器从速度最快到最慢的排列顺序是()A、寄存器-主存-Cache-辅存B、寄存器-主存-辅存-CacheC、寄存器-Cache-辅存-主存D、寄存器-Cache-主存-辅存

3.常用的虚拟存储器寻址系统由()两级存储器组成。A、主存-辅存B、Cache-主存C、Cache-辅存D、内存-外存

4.●在多级存储体系中，"Cache-主存"结构的作用是解决 (15) 的问题。(15) A．主存容量不足B．辅存与CPU速度不匹配C．主存与辅存速度不匹配D．主存与CPU速度不匹配

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  • 第1题：

    存储系统的分级结构按速度排序(用>表示速度更快),下列正确的是()

    A、cache>主存>光盘>磁盘

    B、cache>磁盘>主存>光盘

    C、cache>主存>磁盘>光盘

    D、cache>光盘>磁盘>主存


    参考答案：C

  • 第2题：

    在CPU和主存间设置cache存储器主要是为了(14)。若使用基于数据内容进行访问的存储设备作为cache时，能更快决定是否命中。这种地址映射方法称为(15)映射。CPU向cache执行写操作时，可以同时写回主存储器或者仅当cache中该数据被淘汰时才写回主存储器，前者称为(16)，而后者称为(17)。若cache的存取速度是主存存取速度的10倍，且命中率可达到0.8，则CPU对该存储系统的平均存取周期为(18)T(T为主有的存取周期)。

    A．扩充主存容量

    B．解决CPU和主存的速度匹配

    C．提高可靠性

    D．增加CPU访问的并行度


    正确答案：B

  • 第3题：

    某计算机主存的读写时间为100ns，其Cache的读写时间为10ns，Cache的命中率为90%，那么每条指令的访存时间是(10)．

    A．15ns

    B．19ns

    C．16ns

    D．32ns


    正确答案：B
    解析：Cache即高速缓冲存储器，其功能是提高CPU数据输入/输出的速率，突破所谓的“冯.诺依曼瓶颈”，即CPU与存储系统间数据传送带宽限制。高速存储器能以极高的速率进行数据的访问，但因其价格高昂，如果计算机的主存储器完全由这种高速存储器组成则会大大增加计算机的成本。通常在CPU和主存储器之间设置小容量的高速存储器 Cache。Cache容量小但速度快，主存储器速度较低但容量大，通过优化调度算法，系统的性能会大大改善，仿佛其存储系统容量与主存相当而访问速度近似Cache。Cache的命中率被定义为：
                   
      其中，Nc表示Cache完成存取的总次数，Nm表示主存完成存取的总次数，h定义为命中率。那么我们根据题目中给出的已知条件，可以求出如果有100次访问，那么其中90次是通过访问Cache来完成的，而10次是通过访问主存来完成的。
      Cache/主存系统的平均访问时间ta被定义为
                   Ta=htc+(1-h)tm
      其中，tc表示命中时的Cache访问时间，tm表示未命中时的主存访问时间，h表示命中率。那么根据题目中给出的己知条件，平均访问时间=90%×10+10%×100=19。因此，平均每条指令的防存时间是19ns。

  • 第4题：

    在下列因素中，与Cache的命中率无关的是_______。

    A．Cache块的大小

    B．Cache的容量

    C．主存的存取时间


    正确答案：C

  • 第5题：

    若Cache和主存的存取时间分别为T1和T2，Cache的命中率为H，则该计算机的实际存取时间为(2)。当CPU向存储器执行读操作时，首先访问Cache，如命中，则从Cache中取出指令或数据，否则从主存中取出，送(3)；当CPU向存储器执行写操作时，为了使Cache内容和主有的内容保持一致，若采用(4)法，同时写入Cache和主存。

    A．H×T1+T2

    B．(1-H×T1)+H×T2

    C．T2-H×T1

    D．H×T1+(1-H)×T2


    正确答案：D
    解析：Cache的命中率为H，则访问内存概率为1-H，因此实际存取时间为H×T1+(1-H)×T2。

  • 第6题：

    假设某计算机的存储系统由Cache和主存组成。某程序执行过程中访存1000次，其中访问Cache缺失(未命中)50次，则Cache的命中率是()。

    A.5%
    B.9.5%
    C.50%
    D.95%

    答案：D
    解析：
    假设某计算机的存储系统由Cache和主存组成，某程序执行过程中访存1000次，其中访问Cache缺失(未命中)50次，则Cache的命中率是(1000-50)/1000=950/o。

  • 第7题：

    在Cache和主存构成的两级存储体系中，主存与Cache同时访问，Cache的存取时间是100ns，主存的存取时间是1000ns，如果希望有效(平均)存取时间不超过Cache存取时间的115%，则Cache的命中率至少应为()。

    A.90%
    B.98%
    C.95%
    D.99%

    答案：D
    解析：
    设命中率为x，则可得到100x+1000(1-x)≤100×(1+15%)，简单计算后可得结果为x≥98.33%，因此命中率至少为99%。

  • 第8题：

    某计算机系统r内存由Cache和主存构成，Cache的存取周期为45ns，主存的存取周期为200ns。已知在段给定的时间内，CPU共访问内存4500次，其中340次访问主存，问：【＊，★，2016考研解析，编号3.5.1】Cache的命中率是多少？


    正确答案:命中率 h=(Cache 访问次数)/(总访问次数）=(4500-340)/4500=92.44%

  • 第9题：

    某计算机系统r内存由Cache和主存构成，Cache的存取周期为45ns，主存的存取周期为200ns。已知在段给定的时间内，CPU共访问内存4500次，其中340次访问主存，问：【＊，★，2016考研解析，编号3.5.1】Cache-主存系统的效率是多少？


    正确答案:系统效率=tc/ta=45/56.72=79.33%

  • 第10题：

    单选题
    在CPU执行一段程序的过程中，Cache的存取次数为4600次，由主存完成的存取次数为400次。若Cache的存取时间为5ns，主存的存取时间为25ns，则CPU的平均访问时间为（）ns。
    A

    5.4

    B

    6.6

    C

    8.8

    D

    9.2


    正确答案： B
    解析： 暂无解析

  • 第11题：

    问答题
    某计算机的存储系统由Cache、主存和用于虚拟存储的磁盘组成。CPU总是从Cache中获取数据。若所访问的字在Cache中，则存取它只需要20ns，将所访问的字从主存装入Cache需要60ns，而将它从磁盘装入主存则需要1200us。假定Cache的命中率为90%，主存的命中率为60%，计算该系统访问一个字的平均存取时间。

    正确答案： 说明：
    T.c=20ns//访问Cache时时间，Cache
    T.m=60ns//访问主存时间，Memory
    T.d=1200us//访问磁盘（外存）时间，Disk
    H.90%//Cache－主存层次中，CPU的Cache命中率
    H.m=60%//主存－辅存层次中，CPU的主存命中率
    T.a//平均访问时间，Average
    T.a=h*tc+（1-h）（tc+hm*tm+（1-hm）*（tm+td））
    T.a=0.9*20+0.1*Tm=18+0.1*Tm
    T.m=20+0.6*60+0.4*（60+1200000）=480080ns
    T.a=18+48008=48026ns
    解析： 暂无解析

  • 第12题：

    单选题
    假设某计算机的存储系统由Cache和主存组成。某程序执行过程中访存1000次，其中访问Cache缺失（未命中）50次，则Cache的命中率是（　　）。
    A

    5%

    B

    9.5%

    C

    50%

    D

    95%


    正确答案： B
    解析：
    Cache的命中率H＝N1/（N1＋N2），其中N1为访问Cache的次数，N2为访存主存的次数，程序总访存次数为N1＋N2，程序访存次数减去失效次数就是访问Cache的次数N1。所以根据公式可得：H＝（1000－50）/1000＝95%。

  • 第13题：

    下列选项中与cache的命中率无关的是( )。

    A、主存的存取时间

    B、块的大小

    C、cache的组织方式

    D、cache的容量


    正确答案:A

  • 第14题：

    某计算机的存储系统由Cache-主存系统构成，Cache的存取周期为10ns，主存的存取周期为50ns。在CPU执行一段程序时，Cache完成存取的次数为4800次，主存完成存取的次数为200次，则CPU访问存储系统的平均访问时间是(30)ns，该Cache-主存系统的效率是(31)。

    A．10

    B．11.60

    C．11.68

    D．50


    正确答案：B
    解析：在由Cache-主存系统构成计算机中，存储系统Cache的命中率可以计算为：
      H=4800÷(4800+200)=0.96
      CPU访问存储系统的平均访问时间是：
      T=10×0.96+(1-0.96)50=11.6
      Cache-主存系统的效率为：
      e=10/11.6=0.862

  • 第15题：

    一个设有cache的存储系统中，若主存容量为512KB，cache容量为2KB，每次交换的数据块长度为16B。主存数据调入cache时，为了区分是主存哪个部分哪个字块调入cache中哪个字块位置。因此在cache存储器中还需存放调入主存字块的特征，即cache字块标志(主存高位地址)。cache地址映像若采用直接映像方式，本题中cache字块标志是(1)位，若采用全相联地址映像方式，则cache字块标志是(2)位。

    A．7

    B．8

    C．12

    D．19


    正确答案：A

  • 第16题：

    在多级存储系统中，Cache处在CPU和主存之间，解决(55)问题。若Cache和主存的存取时间分别为T1和T2，Cache的命中率为H，则该计算机实际存取时间为(56)。当CPU向存储器执行读操作时，首先访问Cache，若命中，则从Cache中取出指令或数据，否则从主存中取出，送(57)：当CPU向存储器执行写操作时，为了使Cache的内容和主存的内容保持一致，若采用(58)法，则同时写入Cache和主存。由于Cache容量比主存容量小，因此当Cache满时，执行把主存信息向Cache写入，就要淘汰Cache中已有的信息，为了提高Cache的命中率，采用一种(59)替换算法。

    A．主存容量扩充

    B．主存和CPU速度匹配

    C．多个请求源访问主存

    D．BIOS存放


    正确答案：B
    解析：he的主要功能是提供CPU与RAM间的速度匹配问题，存储器效率的计算公式为：HTI+(1-H)T2。为了提高Cache的命中率，我们常采用LRU最近最少使用的替换算法。

  • 第17题：

    ● 某计算机的存储系统由Cache-主存系统构成，Cache的存取周期为10ns，主存的存取周期为50ns。在CPU执行一段程序时，Cache完成存取的次数为4800次，主存完成存取的次数为200次，则CPU 访问存储系统的平均访问时间是 （30） ns，该Cache -主存系统的效率是 （31） 。

    （30）

    A. 10

    B. 11.60

    C. 11.68

    D. 50

    （31）

    A. 0.856

    B. 0.862

    C. 0.958

    D. 0.960


    正确答案：B,B

  • 第18题：

    下列因素中，与Cache的命中率无关的是()。

    A.主存的存取时间
    B.块的大小
    C.Cache的组织方式
    D.Cache的容量

    答案：A
    解析：
    主存的存取时间和Cache的命中率无关，Cache块的大小和组织方式会影响到Cache命中率，Cache容量越大，命中率会越高。

  • 第19题：

    在CPU执行一段程序的过程中，Cache的存取次数为4600次，由主存完成的存取次数为400次。若Cache的存取时间为5ns，主存的存取时间为25ns，则CPU的平均访问时间为（）ns。

    • A、5.4
    • B、6.6
    • C、8.8
    • D、9.2

    正确答案:B

  • 第20题：

    已知cache存储周期为20ns，主存存储周期为220ns，cache/主存系统平均访问时间为60ns，则cache命中率是（）。


    正确答案:80%

  • 第21题：

    常用的虚拟存储系统由（）两级存储器组成.

    • A、主存—辅存
    • B、CACHE—主存
    • C、CACHE—辅存
    • D、通用寄存器—主存

    正确答案:A

  • 第22题：

    问答题
    某计算机系统r内存由Cache和主存构成，Cache的存取周期为45ns，主存的存取周期为200ns。已知在段给定的时间内，CPU共访问内存4500次，其中340次访问主存，问：【＊，★，2016考研解析，编号3.5.1】Cache-主存系统的效率是多少？

    正确答案： 系统效率=tc/ta=45/56.72=79.33%
    解析： 暂无解析

  • 第23题：

    问答题
    某计算机系统r内存由Cache和主存构成，Cache的存取周期为45ns，主存的存取周期为200ns。已知在段给定的时间内，CPU共访问内存4500次，其中340次访问主存，问：【＊，★，2016考研解析，编号3.5.1】Cache的命中率是多少？

    正确答案： 命中率 h=(Cache 访问次数)/(总访问次数）=(4500-340)/4500=92.44%
    解析： 暂无解析

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