sum += a[i][j]; return sum; }

假定int类型数据用32位补码表示，程序编译时i，j，sum均分配在寄存器中，数组a按行优先方式存放，其地址为320（十进制数）。请回答下列问题，要求说明理由或给出计算过程。（1）若不考虑用于Cache一致性维护和替换算法的控制位，则数据Cache的总容量为多少？（2）数组元素a[0][31]和a[1][1]各自所在的主存块对应的Cache行号分别是多少（Cache行号从0开始）？（3）程序A和B的数据访问命中率各是多少？哪个程序的执行时间更短？

2011年 44、（12分）某计算机存储器按字节编址，虚拟（逻辑）地址空间大小为16MB，主存（物理）地址空间大小为1MB，页面大小为4KB；Cache采用直接映像方式，共8行；主存与Cache之间交换的块大小为32B。系统运行到某一时刻时，页表的部分内容和Cache的部分内容分别如图所示，图中页框号及标记字段的内容为十六进制形式。请回答下列问题：

（1）虚拟地址共有几位？哪几位表示虚页号？物理地址共有几位，哪些表示页框号（物理页号）？

（2）使用物理地址访问Cache时，物理地址应划分成哪几个字段？要求说明每个字段的位数及在物理地址中的位置。

（3）虚拟地址001C60H所在的页面是否在主存中？若在主存中，则虚拟地址对应的物理地址是什么？访问该地址时是否Cache命中？要求说明理由。

（4）假设为该机配置一个4路组相联的TLB，该TLB共可存放8个页表项，若其当前内容（十六进制）如图所示，则此时虚拟地址024BACH所在的页面是否在主存中？要求说明理由。

2012年

17．假设某计算机按字编址，Cache有4个行，Cache和主存之间交换的块大小为1个字。若Cache的内容初始为空，采用2路组相联映射方式和LRU替换策略。访问的主存地址依次为0,4,8,2,0,6,8,6,4,8时，命中Cache的次数是（ ）。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 43．（11分）假定某计算机的CPU主频为80MHz，CPI为4，平均每条指令访存1.5次，主存与Cache之间交换的块大小为16B，Cache的命中率为99%，存储器总线宽带为32位。请回答下列问题。

1）该计算机的MIPS数是多少？平均每秒Cache缺失的次数是多少？在不考虑DMA传送的情况下，主存带宽至少达到多少才能满足CPU的访存要求？

2）假定在Cache缺失的情况下访问主存时，存在0.0005%的缺页率，则CPU平均每秒产生多少次缺页异常？若页面大小为4KB，每次缺页都需要访问磁盘，访问磁盘时DMA传送采用周期挪用方式，磁盘I/O 接口的数据缓冲寄存器为32位，则磁盘I/O 接口平均每秒发出的DMA请求次数至少是多少？

3）CPU和DMA控制器同时要求使用存储器总线时，哪个优先级更高？为什么？

4）为了提高性能，主存采用4体低位交叉存储模式，工作时每1/4个存储周期启动一个体。若每个体的存储周期为50ns，则该主存能提供的最大带宽是多少？

2013年

16、某计算机主存地址空间大小为256MB，按字节编址。虚拟地址空间大小为4GB，采用页式存储管理，页面大小为4KB，TLB（快表）采用全相联映射，有4个页表项，内容如下表所示。 有效位 0 1 0 1 标记 FF180H 3FFF1H 02FF3H 03FFFH 页框号 0002H 0035H 0351H 0153H 则对虚拟地址03FF F180H进行虚实地址变换的结果是（ ） A、015 3180H B、003 5180H C、TLB缺失 D、缺页 练习

1、下面关于地址映像的叙述，错误的是（）

A、任意逻辑页能够映像到主存中任意页面位置称为全相联映像 B、直接映像方式规定每个逻辑页只能映像到一个特定物理页面 C、全相联映像容易导致存储页面“抖动”

D、组相联映像是全相联映像和直接映像方法的结合

2、在Cache和主存构成的两级存储体系中，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15%，则Cache的命中率至少应为（）

A、90% B、98% C、95% D、99% 3、高速缓冲存储器Cache一般采用（） A、随机存取方式 B、顺序存取方式 C、半顺序存取方式 D、只读不写方式

4、以下有关虚存的叙述中，正确的是（） A、对应用程序员透明，对系统程序员不透明 B、对应用程序员不透明，对系统程序员透明 C、对应用程序员、系统程序员都不透明 D、对应用程序员、系统程序员都透明

5、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 D、以上都无关 6、下列说法中，正确的是（）

A、Cache与主存统一编址，Cache的地址空间是主存地址空间的一部分 B、主存储器只由易失性的随机读写存储器构成 C、单体多字存储器主要解决访存速度的问题 D、以上都不正确

7、在虚存中页表分为快表和慢表，以下关于页表的叙述中正确的是（） A、快表和慢表都存储在主存中，但快表比慢表容量小 B、快表采用了优化搜索算法，因此查找速度快

C、快表比慢表的命中率高，因此快表可以得到更多的搜索结果

D、快表采用快速存储器器件组成，按照查找内容访问，因此比慢表查找速度快

8、假设机器周期为10ns，Cache访问时间为1个周期，主存访问时间是20个周期，回答以下问题：（1）设命中率为95%，求平均访问时间。（2）如果Cache容量增加一倍而使命中率提高到97%，然而因此使机器周期延长到12ns，这样的改动方案是否值得采取？

9、设有一个直接映射的Cache，其容量为8KB，每块内有16B，主存的容量为512KB，求：（1）主存有多少个块？有多少个区？

（2）该Cache可容纳多少个块？Cache字地址有多少位？块号和块内地址各多少位？ （3）主存字地址有多少位？区号、区内块号和块内地址各多少位？ （4）主存中的第j块映像到Cache中哪一个块？

（5）将主存中的第513块调入Cache，则Cache的块号为多少？它的区号为多少？ （6）在上一步的基础上，送出的主存地址为04011H时是否命中？ 第六次 2009年

16．某机器字长为16位，主存按字节编址，转移指令采用相对寻址，由两个字节组成，第一字节为操作码字段，第二字节为相对位移量字段。假定取指令时，每取一个字节PC自动加1。若某转移指令所在主存地址为2000H，相对位移量字段的内容为06H，则该转移指令成功转移后的目标地址是（ ）。

A．2006H B．2007H C．2008H D．2009H 17．下列关于RISC的叙述中，错误的是（ ）。 A．RISC普遍采用微程序控制器

B．RISC大多数指令在一个时钟周期内完成 C．RISC的内部通用寄存器数量相对CISC多

D．RISC的指令数、寻址方式和指令格式种类相对CISC少

2010年

43．（11分）某计算机字长为16位，主存地址空间大小为128KB，按字编址。采用单字长指令格式，指令各字段定义如图B-4所示。转移指令采用相对寻址方式，相对偏移量用补码表示，寻址方式定义见表B-1。

请回答下列问题：

（1）该指令系统最多可有多少条指令？该计算机最多有多少个通用寄存器？存储器地址寄存器（MAR）和存储器数据寄存器（MDR）至少各需要多少位？ （2）转移指令的目标地址范围是多少？

（3）若操作码0010B表示加法操作（助记符为add），寄存器R4和R5的编号分别为100B 和101B，R4的内容为1234H，R5的内容为5678H，地址1234H中的内容为5678H，地址 5678H中的内容为1234H，则汇编语言为“add(R4), (R5)+”（逗号前为源操作数，逗号后为 目的操作数）对应的机器码是什么（用十六进制表示）？该指令执行后，哪些寄存器和存储 单元中的内容会改变？改变后的内容是什么？

2011年 16．偏移寻址通过将某个寄存器内容与一个形式地址相加而生成有效地址。下列寻址方式中，不属于偏移寻址方式的是（ ）。

A．间接寻址 B．基址寻址 C．相对寻址 D．变址寻址

17．某机器有一个标志寄存器，其中有进位/借位标志CF、零标志ZF、符号标志SF和溢出标志OF，条件转移指令bgt（无符号整数比较大于时转移）的转移条件是 （ ） 。 A．CF+ OF= 1 ?? B． SF+ ZF= 1 ?? C．CF?ZF= 1 ?D．CF?SF= 1 ??

2012年

2013年

17、假设变址寄存器R的内容为1000H，指令中的形式地址为2000H，地址1000H中的内容为2000H，地址2000H中的内容为3000H，地址3000H中的内容为4000H，则变址寻址方式下访问到的操作数是（ ）

A、1000H B、2000H C、3000H D、4000H 44、