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【单选题】

下列哪个不是数据映射到Cache的方式？（）

A、间接映射

B、直接映射

C、组相联映射

D、全相联映射

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第1题

[简答题] 假定有三个处理器，分别带有以下不同的cache：cache1：采用直接映射方式，块大小为1个字，指令和数据的缺失率分别为4%和6%；cache2：采用直接映射方式，块大小为4个字，指令和数据的缺失率分别为2%和4%；cache3：采用2-路组相联映射方式，块大小为4个字，指令和数据的缺失率分别为2%和3%。在这些处理器上运行相同的程序，该程序的CPI为2.0，其中有一半是访存指令。若缺失损失为（块大小+6）个时钟周期，处理器1和处理器2的时钟周期都为420ps，带有cache3的处理器3的时钟周期为450ps。请问：哪个处理器因cache缺失而引起的额外开销最大？哪个处理器执行速度最快？

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第2题

[判断题] 在Cache的地址映射中，全相联映射是指主存中的任意一字块均可映射到Cache内任意一字块位置的→种映射方式。

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第3题

[填空题] 数据业务到SDH的映射/解映射方式有很多种，DSA单板使用的映射方式为：数据业务－>（）－>VC－>STM16，映射方式包括（）和。FC业务对于实时性要求较高，所以仅支持（）映射方式。

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第4题

[简答题] 以下是对矩阵进行转置的程序段：假设该段程序运行的计算机中sizeof（int）=4，且只有一级cache，其中L1 data cache的数据区大小为32B，采用直接映射、写回方式，块大小为16B，初始为空。数组dst从地址0000C000H开始存放，数组src从地址0000C040H开始存放。填写下表，说明数组元素src[row][col]和dst[row][col]映射到cache的哪一行，其访问是命中（hit）还是失效（miss）。若L1 data cache的数据区容量改为128B时，重新填写表中内容。

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第5题

[简答题] 已知cache1采用直接映射方式，共16行，块大小为1个字，缺失损失为8个时钟周期；cache2也采用直接映射方式，共4行，块大小为4个字，缺失损失为11个时钟周期。假定开始时cache为空，采用字编址方式。要求找出一个访问地址序列，使得cache2具有更低的缺失率，但总的缺失损失反而比cache1大。

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第6题

[简答题] 假设某计算机的主存地址空间大小为64MB，采用字节编址方式。其cache数据区容量为4KB，采用4路组相联映射方式、LRU替换和回写（write back）策略，块大小为64B。若cache初始为空，CPU依次从0号地址单元顺序访问到4344号单元，重复按此序列共访问16次。若cache命中时间为1个时钟周期，缺失损失为10个时钟周期，则CPU访存的平均时间为多少时钟周期？

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第7题

[简答题] 假设某计算机的主存地址空间大小为64MB，采用字节编址方式。其cache数据区容量为4KB，采用4路组相联映射方式、LRU替换和回写（write back）策略，块大小为64B。该cache的总容量有多少位？

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第8题

[简答题] 假定某处理器带有一个数据区容量为256B的cache，其块大小为32B。以下C语言程序段运行在该处理器上，sizeof（int）= 4，编译器将变量i，j，c，s都分配在通用寄存器中，因此，只要考虑数组元素的访存情况。若cache采用直接映射方式，则当s=64和s=63时，缺失率分别为多少？若cache采用2-路组相联映射方式，则当s=64和s=63时，缺失率又分别为多少？

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第9题

[] 以下是计算两个向量点积的程序段：要求：（1）试分析该段代码中数组x和y的时间局部性和空间局部性，并推断命中率的高低。（2）假定该段程序运行的计算机的数据cache采用直接映射方式，其数据区容量为32字节，每个主存块大小为16字节。假定编译程序将变量sum和i分配给寄存器，数组x存放在00000040H开始的32字节的连续存储区中，数组y紧跟在x后进行存放。试计算该程序数据访问的命中率，要求说明每次访问的cache命中情况。（3）将上述（2）中的数据cache改用2-路组相联映射方式，块大小改为8字节，其他条件不变，则该程序数据访问的命中率是多少？（4）在上述（2）中条件不变的情况下，如果将数组x定义为float[12]，则数据访问的命中率是多少？

A、以下是计算两个向量点积的程序段：要求：

（1）试分析该段代码中数组x和y的时间局部性和空间局部性，并推断命中率的高低。
（2）假定该段程序运行的计算机的数据cache采用直接映射方式，其数据区容量为32字节，每个主存块大小为16字节。假定编译程序将变量sum和i分配给寄存器，数组x存放在00000040H开始的32字节的连续存储区中，数组y紧跟在x后进行存放。试计算该程序数据访问的命中率，要求说明每次访问的cache命中情况。
（3）将上述（2）中的数据cache改用2-路组相联映射方式，块大小改为8字节，其他条件不变，则该程序数据访问的命中率是多少？
（4）在上述（2）中条件不变的情况下，如果将数组x定义为float[12]，则数据访问的命中率是多少？

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