【试题18】 使Cache命中率较高的替换算法是（B） 。 〔2003年系统设计师〕

（45）A．先进先出算法FIFO     B．随机算法RAND

C．先进后出算法FILO     D．替换最近最少使用的块算法LRU

【试题19】 一般来说，Cache 的功能 （B） 。某 32 位计算机的 Cache 容量为 16KB，Cache 块的大小为 16B，若主存与 Cache 的地址映射采用直接映射方式，则主存地址为 1234E8F8（十六进制）的单元装入的 Cache 地址为（C） 。在下列 cache 替换算法中，平均命中率较高的是 （D） 。 〔2002年系统设计师〕

（46）A.全部由软件实现           B.全部由硬件实现

C.由硬件和软件相结合实现   D.有的计算机由硬件实现，有的计算机由软件实现

（47）A. 00 0100 0100 1101 （二进制）    B. 01 0010 0011 0100 （二进制）

C. 10 1000 1111 1000 （二进制）    D. 11 0100 1110 1000 （二进制）

（48）A.先入后出（FILO）算法     B.随机替换（RAND）算法

C.先入先出（FIFO）算法     D.近期最少使用（LRU）算法

【试题20】 设某流水线计算机主存的读/写时间为100ns，有一个指令和数据合一的 Cache，已知该 Cache 的读/写时间为 10 ns，取指令的命中率为 98％，取数的命中率为 95％。在执行某类程序时，约有 1/5 指令需要存/取一个操作数。假设指令流水线在任何时候都不阻塞，则设置 cache 后，每条指令的平均访存时间约为（B） 。 〔2002年系统设计师〕

（49）A.12 ns     B. 15 ns     C.18 ns     D.120 ns

解析：

【试题18】

从提供的答案选项来看，LRU算法是一种相对较优的算法。

【试题19】

Cache存储器介于 CPU和主存之间，它的工作速度数倍于主存，全部功能由硬件实现。由于转换速度快，软件人员丝毫未感到Cache的存在，这种特性称为Cache的透明性。

Cache的块号I与主存的块号J有函数关系：I=J Mod M。其中，M为Cache的总块数。这里，主存块号可看作：1234E8F（H）；块内地址为：8（H），而Cache总块数为：16KB/16B=1024（块），两者求模，即1001000110100111010001111（1234E8F）取低10位为，可得主存对应的Cache块号：1010001111，然后连接上块内地址：1000（8H），对应Cache地址表示为：10 1000 1111 1000。问题3略。

【试题20】

已知取指令的命中率为 98％，取数的命中率为 95％。在执行某类程序时，约有 1/5 指令需要存/取一个操作数。根据题意，每条指令的存取时间＝平均取指时间＋平均存取数时间；根据公式：

平均存取速度＝Cache存取速度×Cache命中率+主存存取速度×失效率

得出：（98％×10ns＋2％×100ns）＋1/5×（95％×10ns＋5％×100ns）＝0.52ms（这里要注意题中条件的各单位间、与最后计算结果单位要一致）

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