某计算机系统r内存由Cache和主存构成，Cache的存取周期为45ns，主存的存取周期为200ns。已知在段给定的时间内，CPU共访问内存4500次，其中340次访问主存，问：【＊，★，2016考研解析，编号3.5.1】CPU访问内存的平均访问时间是多少？

题目

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第1题：

从存储器的存取速度上看,由快到慢排列的存储器依次是()。

A、Cache、主存、硬盘和光盘

B、主存、Cache、硬盘和光盘

C、Cache、主存、光盘和硬盘D主存、Cache、光盘和硬盘

参考答案：A

第2题：

在CPU执行一段程序的过程中，Cache的存取次数为1900次，由主存完成的存取次数为 100次。若Cache的存取厨期为5ns，主存的存取周期为25ns，则Cache的命中率为(276)CPU的平均访问时间为(277)ns。

A．0.93

B．0.95

C．0.97

D．0.99

正确答案：B

第3题：

常用的虚拟存储器寻址系统由（）组成。

A)主存和外存

B)Cache和内存

C)Cache和外存

D)Cache和Cache

正确答案：A
虚拟存储器是指具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量进行扩充的一种存储器系统。虚拟存储器逻辑内存的容量由内存和外存决定。因此其寻址系统由外存和内存组成。

第4题：

在主存和CPU之间增加Cache的目的是(17)。在CPU执行一段程序的过程中，Cache的存取次数为2250次，由内存完成的存取次数为250次。若Cache的存取周期为6ns，内存的存取周期为24ns，则Cache的命中率为(18)，CPU的平均访问时间为(19)ns。

A．提高内存工作的可靠性

B．扩展内存容量

C．方便用户操作

D．提高CPU数据传输速率

正确答案：D
解析：计算机的存储系统主要由Cache(高速缓冲存储器)、内存和外存组成。Cache位于CPU与内存之间，其功能是提高CPU数据输入输出的速率，容量较小但读/写速度快。

第5题：

在CPU执行一段程序的过程中，cache的存取次数为3800次，由主存完成的存取次数为200次。若cache的存取周期为5ns，主存的存取周期为25ns，则cache的命中率为(1)；CPU的平均访问时间为(2)ns。

A．0.93

B．0.95

C．0.97

D．0.99

正确答案：B
解析：命中率(hit　rate)可以简单地定义为在cache存储器(M1)中访问到的概率。选择一组有代表性的程序，在程序执行过程中分别统计对M1存储器的访问次数N1和对主存储(M2)的访问次数N2，则h＝N1/(N1+N2)。因此，题中cache的命中率可以这样计算　3800/(3800+200)＝0.95。如果以h代表对cache的访问命中率，t1表示cache的周期时间。t2表示主存储器周期时间。以读操作为例，设“cache+主存储器”的系统的平均周期为t3则：t3=h×t1　+(1-h)×t2。其中，(1-h)又称为失效率(未命中率，miss　rate)。因此，题中的CPU的平均访问时间，可以这样计算0.95×5+(1-0.95)×25=6。

第6题：

在CPU执行一段程序的过程中，Cache的存取次数为4600次，由主存完成的存取次数为400次。若Cache的存取周期为5ns，主存的存取周期为25ns，则CPU的平均访问时间为______ns。

A．5.4

B．6.6

C．8.8

D．9.2

正确答案：B
解析：在CPU执行一段程序的过程中，Cache的存取次数为4600次，由主存完成的存取次数为400次。Cache的命中率Hc=4600/(4600+400)=0.92。若Cache的存取周期Tc=5ns，主存的存取周期Tm=25ns，则CPU的平均访问时间Ta为：Ta=Hc.Tc+(1-Hc).Tm=0.92×5+(1-0.92)×25=6.6ns

第7题：

某计算机的存储系统由Cache-主存系统构成，Cache的存取周期为10ns，主存的存取周期为50ns。在CPU执行一段程序时，Cache完成存取的次数为4800次，主存完成存取的次数为200次，则CPU访问存储系统的平均访问时间是(30)ns，该Cache-主存系统的效率是(31)。

A．10

B．11.60

C．11.68

D．50

正确答案：B
解析：在由Cache-主存系统构成计算机中，存储系统Cache的命中率可以计算为：
H=4800÷(4800+200)=0.96
CPU访问存储系统的平均访问时间是：
T=10×0.96+(1-0.96)50=11.6
Cache-主存系统的效率为：
e=10/11.6=0.862

第8题：

CPU执行一段程序时,cache完成存取的次数为5000次,主存完成存取的次数为200次。已知cache存取周期为40ns,主存存取周期为160ns。求:(1)cache命中率H(小数点后保留两位有效数字)。(2)cache／主存系统的访问效率e(小数点后保留三位有效数字,最后化为百分比形式)。(3)平均访问时间Ta(四舍五入后保留整数)。

正确答案：(1)命中率H=5000/(5000+200)=5000/5200=0.96(2)主存慢于cache的倍率r=Tm/Tc=160ns/40ns=4访问效率：e=1/[r+(1-r)H])=1/[4+(1-4)×0.96]=0.893=89.3%(3)平均访问时间Ta=Tc/e=40/0.893=45ns

第9题：

在多级存储系统中，Cache处在CPU和主存之间，解决(55)问题。若Cache和主存的存取时间分别为T1和T2，Cache的命中率为H，则该计算机实际存取时间为(56)。当CPU向存储器执行读操作时，首先访问Cache，若命中，则从Cache中取出指令或数据，否则从主存中取出，送(57)：当CPU向存储器执行写操作时，为了使Cache的内容和主存的内容保持一致，若采用(58)法，则同时写入Cache和主存。由于Cache容量比主存容量小，因此当Cache满时，执行把主存信息向Cache写入，就要淘汰Cache中已有的信息，为了提高Cache的命中率，采用一种(59)替换算法。

A．主存容量扩充

B．主存和CPU速度匹配

C．多个请求源访问主存

D．BIOS存放

正确答案：B
解析：he的主要功能是提供CPU与RAM间的速度匹配问题，存储器效率的计算公式为：HTI+(1-H)T2。为了提高Cache的命中率，我们常采用LRU最近最少使用的替换算法。

第10题：

● 某计算机的存储系统由Cache-主存系统构成，Cache的存取周期为10ns，主存的存取周期为50ns。在CPU执行一段程序时，Cache完成存取的次数为4800次，主存完成存取的次数为200次，则CPU 访问存储系统的平均访问时间是（30） ns，该Cache -主存系统的效率是（31）。

（30）

A. 10

B. 11.60

C. 11.68

D. 50

（31）

A. 0.856

B. 0.862

C. 0.958

D. 0.960

正确答案：B,B

某计算机系统r内存由Cache和主存构成，Cache的存取周期为

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