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問答題假定一個(gè)虛擬存儲系統(tǒng)的虛擬地址為40位，物理地址為36位，頁大小為16KB，按字節(jié)編址。若頁表中有有效位、存儲保護(hù)位、修改位、使用位，共占4位，磁盤地址不在頁表中，則該存儲系統(tǒng)中每個(gè)進(jìn)程的頁表大小為多少？如果按計(jì)算出來的實(shí)際大小構(gòu)建頁表，則會出現(xiàn)什么問題？

參考答案： 因?yàn)槊宽摯笮∮?6KB，所以虛擬頁數(shù)為2⁴⁰B/16KB=2^（40-14）=...

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1.問答題 假定某處理器帶有一個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)容量為256B的cache，其塊大小為32B。將如下C語言程序段運(yùn)行在該處理器上，sizeof（int）=4，編譯器將變量i，j，c，s都分配在通用寄存器中，因此，只要考慮數(shù)組元素的訪存情況。若cache采用直接映射方式，則當(dāng)s=64和s=63時(shí)，缺失率分別為多少？若cache采用2-路組相聯(lián)映射方式，則當(dāng)s=64和s=63時(shí)，缺失率又分別為多少？
inti，j，c，s，a[128]；

參考答案：已知塊大小為32B，cache容量為256B=8行×8字/行×4B/字，僅考慮數(shù)組訪問情況。
1）直接映射，s...

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2.問答題假定有三個(gè)處理器，分別帶有以下不同的cache：cache1：采用直接映射方式，塊大小為1個(gè)字，指令和數(shù)據(jù)的缺失率分別為4%和6%；cache2：采用直接映射方式，塊大小為4個(gè)字，指令和數(shù)據(jù)的缺失率分別為2%和4%；cache3：采用2-路組相聯(lián)映射方式，塊大小為4個(gè)字，指令和數(shù)據(jù)的缺失率分別為2%和3%。在這些處理器上運(yùn)行相同的程序，該程序的CPI為2.0，其中有一半是訪存指令。若缺失損失為（塊大小+6）個(gè)時(shí)鐘周期，處理器1和處理器2的時(shí)鐘周期都為420ps，帶有cache3的處理器3的時(shí)鐘周期為450ps。請問：哪個(gè)處理器因cache缺失而引起的額外開銷最大？哪個(gè)處理器執(zhí)行速度最快？

參考答案：假設(shè)所運(yùn)行的程序共執(zhí)行N條指令，每條訪存指令僅讀寫一次內(nèi)存數(shù)據(jù)，則在該程序執(zhí)行過程中各處理器因cache缺失而引起的額外...

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3.問答題提高關(guān)聯(lián)度通常會降低缺失率，但并不總是這樣。請給出一個(gè)地址訪問序列，使得采用LRU替換算法的2-路組相聯(lián)映射cache比具有同樣大小的直接映射cache的缺失率更高。

參考答案：2-路組相聯(lián)cache的組數(shù)是直接映射cache的行數(shù)的一半，所以，可以找到一個(gè)地址序列A、B、C，使得：A映射到某一個(gè)...

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4.問答題已知cache1采用直接映射方式，共16行，塊大小為1個(gè)字，缺失損失為8個(gè)時(shí)鐘周期；cache2也采用直接映射方式，共4行，塊大小為4個(gè)字，缺失損失為11個(gè)時(shí)鐘周期。假定開始時(shí)cache為空，采用字編址方式。要求找出一個(gè)訪問地址序列，使得cache2具有更低的缺失率，但總的缺失損失反而比cache1大。

參考答案：假設(shè)cache1和cache2的缺失次數(shù)分別為x和y，根據(jù)題意，x和y必須滿足以下條件：
11×y>8×x且x...

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5.問答題 假定某處理器可通過軟件對高速緩存設(shè)置不同的寫策略，那么，在下列兩種情況下，應(yīng)分別設(shè)置成什么寫策略？為什么？
處理器運(yùn)行程序的性質(zhì)與上述處理器相同，但安全性要求高，不允許有任何數(shù)據(jù)不一致的情況發(fā)生。

參考答案：

采用writethrough策略較好，能保證數(shù)據(jù)的一致性。