● 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. 10B. 11.60C. 11.68D. 50（31）A. 0.856B. 0.862C. 0.958D. 0.960
题目
● 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
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参考答案和解析
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第1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2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3题：
在主存和CPU之间增加Cache的目的是(17)。在CPU执行一段程序的过程中，Cache的存取次数为2250次，由内存完成的存取次数为250次。若Cache的存取周期为6ns，内存的存取周期为24ns，则Cache的命中率为(18)，CPU的平均访问时间为(19)ns。
A．提高内存工作的可靠性
B．扩展内存容量
C．方便用户操作
D．提高CPU数据传输速率
正确答案：D
解析：计算机的存储系统主要由Cache(高速缓冲存储器)、内存和外存组成。Cache位于CPU与内存之间，其功能是提高CPU数据输入输出的速率，容量较小但读/写速度快。 -
第4题：
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%答案：C解析：设Cache-主存系统的平均存取时间为Cache存取时间的1.15倍时Cache命中率为p，则有100+1000×(1-p)=115，解之得，p=0.985=98.5%。 -
第5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6题：
CPU执行一段程序时，Cache完成存取的次数为1900次，主存完成存取的次数为100次，已知Cache存取周期为50ns，主存为250ns，求Cache/主存系统的效率和平均访问时间。
正确答案: Cache的命中率=1900/（1900+100）=0.95；
主存慢于Cache的倍率r=250/50=5；
Cache/主存系统的效率e=1/（r+（1-r）h）= 1/（5+（1-5）* 0.95）=83.3%；
平均存取时间 t=50/e=60ns。 -
第7题：
若主存DRAM的的存取周期为70ns，Cache的存取周期为5ns，有它们构成的存储器的平均存取周期是多少？
正确答案:平均存取周期约为70×0.1ns+5×0.9ns=11.5ns。 -
第8题：
下列关于Cache的描述中不正确的是（）。
- A、Cache的存取速度比CPU内的通用寄存器慢
- B、Cache的存取速度比内存慢一个数量级
- C、Cache是为了弥补主存存取速度不足而设计的
- D、Cache存储系统的管理全部由硬件实现
正确答案:B -
第9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。A5.4
B6.6
C8.8
D9.2
正确答案： B解析： 暂无解析 -
第10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11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】CPU访问内存的平均访问时间是多少？正确答案： 平均访存时间ta=h*tc+(1-h)*tm=92.44%*45+7.56%*200=56.72ns解析： 暂无解析 -
第12题：
问答题若主存DRAM的的存取周期为70ns，Cache的存取周期为5ns，有它们构成的存储器的平均存取周期是多少？正确答案： 平均存取周期约为70×0.1ns+5×0.9ns=11.5ns。解析： 暂无解析 -
第13题：
在CPU执行一段程序的过程中，cache的存取次数为3800次，由主存完成的存取次数为200次。若cache的存取周期为5ns，主存的存取周期为25ns，则cache的命中率为(1)；CPU的平均访问时间为(2)ns。
A．0.93
B．0.95
C．0.97
D．0.99
正确答案：B
解析：命中率(hit rate)可以简单地定义为在cache存储器(M1)中访问到的概率。选择一组有代表性的程序，在程序执行过程中分别统计对M1存储器的访问次数N1和对主存储(M2)的访问次数N2，则h＝N1/(N1+N2)。因此，题中cache的命中率可以这样计算 3800/(3800+200)＝0.95。如果以h代表对cache的访问命中率，t1表示cache的周期时间。t2表示主存储器周期时间。以读操作为例，设“cache+主存储器”的系统的平均周期为t3则：t3=h×t1 +(1-h)×t2。其中，(1-h)又称为失效率(未命中率，miss rate)。因此，题中的CPU的平均访问时间，可以这样计算0.95×5+(1-0.95)×25=6。 -
第14题：
计算机中有cache存储器、主存、外存等多种存储器，用以保证其性能/价格比的优化。下列关于存储器的叙述中，错误的是
A．主存容量通常比外存小，但存取速度较快
B．主存的存取周期越长，存取速度就越快
C．cache存储器大多已集成在CPU芯片中
D．cache存储器直接供CPU存取数据，减少了CPU的等待时间
正确答案：B
-
第15题：
CPU的工作周期为20ns，主存存取周期为10ns，此时DMA接口适合采用()方式与CPU共享主存。A.停止CPU访问主存
B.周期挪用
C.DMA与CPU交替访存
D.以上无正确选项答案：C解析：由于CPU工作周期为主存周期的2倍，故可将其分为两个分周期，其中一个供DMA接口访存，另一个供CPU访存，即DMA与CPU交替访存，这样可以在不影响CPU效率的前提下充分利用主存带宽。 -
第16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17题：
CPU执行一段时间时，Cache完成存取的次数为3900次，主存完成的存取次数为100次，已知Cache的存储周期为40ns，主存的存储周期为240ns。求Cache/主存系统的效率和平均访问时间？
正确答案:H=3900/（3900+100）=97.5%
平均访问时间：ta=h*tc+（1-h）*tm=0.975*40+0.025*240=39+6=45ns
系统效率：e=tc/ta=40/45=88.9% -
第18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19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】CPU访问内存的平均访问时间是多少？
正确答案:平均访存时间ta=h*tc+(1-h)*tm=92.44%*45+7.56%*200=56.72ns -
第20题：
问答题CPU执行一段时间时，Cache完成存取的次数为3900次，主存完成的存取次数为100次，已知Cache的存储周期为40ns，主存的存储周期为240ns。求Cache/主存系统的效率和平均访问时间？正确答案： H=3900/（3900+100）=97.5%
平均访问时间：ta=h*tc+（1-h）*tm=0.975*40+0.025*240=39+6=45ns
系统效率：e=tc/ta=40/45=88.9%解析： 暂无解析 -
第21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 -
第23题：
问答题CPU执行一段程序时，Cache完成存取的次数为1900次，主存完成存取的次数为100次，已知Cache存取周期为50ns，主存为250ns，求Cache/主存系统的效率和平均访问时间。正确答案： Cache的命中率=1900/（1900+100）=0.95；
主存慢于Cache的倍率r=250/50=5；
Cache/主存系统的效率e=1/（r+（1-r）h）= 1/（5+（1-5）* 0.95）=83.3%；
平均存取时间 t=50/e=60ns。解析： 暂无解析