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設(shè)某機主存容量為4MB，Cache容量為16KB，每字塊有8個字，每字32位，設(shè)計一個四路組相聯(lián)映象(即Cache每組內(nèi)共有4個字塊)的Cache組織，要求：
(1)畫出主存地址字段中各段的位數(shù);
(2)設(shè)Cache的初態(tài)為空，CPU依次從主存第0、1、2……99號單元讀出100個字(主存讀出一個字)，并重復(fù)按此次序讀8次，問命中率是多少?
(3)若Cache的速度是主存的6倍，試問有Cache和無Cache相比，速度提高多少倍?
答：
(1)由于容量是按字節(jié)表示的，則主存地址字段格式劃分如下：
8 7 2 3 2
(2)由于題意中給出的字地址是連續(xù)的，故(1)中地址格式的低2位不參加字的讀出操作。當(dāng)主存讀0號字單元時，將主存0號字塊(0~7)調(diào)入Cache(0組x號塊)，主存讀8號字單元時，將1號塊(8~15)調(diào)入Cache(1組x號塊)…… 主存讀96號單元時，將12號塊(96~103)調(diào)入Cache(12組x號塊)。
» 共需調(diào)100/8 13次，就把主存中的100個數(shù)調(diào)入Cache。除讀第1遍時CPU需訪問主存13次外，以后重復(fù)讀時不需再訪問主存。則在800個讀操作中：
訪Cache次數(shù)=(100-13)+700=787次
» 0.98 » Cache命中率=787/800 98%
(3)設(shè)無Cache時訪主存需時800T(T為主存周期)，加入Cache后需時：
(131.167+13)T»T/6+13T´787
144.167T»
5.55倍»則：800T/144.167T
有Cache和無Cache相比，速度提高4.55倍左右。