一、多选题
二、简答题
1、由三个访问速度、存储容量和每位价格都不相同的存储器构成一个存储系统,其中M1靠近CPU。回答下列问题:
(1) 给出这个三级存储系统的等效访问时间T,等效存储容量S和等效每位价格C的表 达式。 (2) 什么条件下,整个存储系统的每位平均价格接近于C3
2、一个虚拟存储系统最多有64个用户,每个用户程序最大不超过8192页,每页4KB,主存储器的容量为64MB。为了加快地址变换过程,采用快慢表结构,快表的容量为64个存储字,快表地址经散列函数变换得到。为避免散列冲突,需要一个相等比较器。 (1)给出虚拟地址的格式,标出各字段的名称和长度。 (2)给出主存地址的格式,标出各字段的名称和长度。 (3)散列变换部件的输入位数和输出位数各为多少? (4)相等比较器的位数是多少? (5)给出快表每个存储字的格式,标出各字段的名称和长度。
3、试比较四种高速缓存组织的优缺点: (1)直接映射高速缓存 (2)全联想高速缓存 (3)组联想高速缓存 (4)区段映射高速缓存
4、对于一个采用组相联映象方式和FIFO替换算法的Cache,发现它的等效访问时间太长,为此,提出如下改进建议: (1)增大主存的容量。 (2)提高主存的速度。 (3)增大Cache的容量。 (4)提高Cache的速度。 (5)Cache的总容量和组大小不变,增大块的大小。 (6)Cache的总容量和块大小不变,增大组的大小。 (7)Cache的总容量和块大小不变,增加组数。 (8)替换算法由FIFO改为LFU。 请分析以上改进建议对等效访问时间有何影响,其影响的程度如何?
1、设有一个两层的存储器层次结构:M1和M2。M1的命中率用h表示,并分别令c1和c2为每千字节的成本,s1和s2为存储器容量,t1和t2为存取时间。 (1)在什么条件下,整个存储器系统的平均成本会接近于c2? (2)该层次结构的存储器有效存取时间ta是多少? (3)令两层存储器的速度比r=t2/t1,并令E=t1/ta为存储系统的存取效率。试以 r和命中率h来表示E。 (4)请分别画出r=5、20和100时,E和h的关系图。 (5)如果r=100,为使E>0.95,要求的命中率h是多少?
2、一个程序由5个虚页组成,采用LFU替换算法,在程序执行过程中依次访问的页地址流如下:P4,P5,P3,P2,P5,P1,P3,P2,P3,P5,P1,P3 (1)可能的最高页命中率是多少? (2)至少要分配给该程序多少个主存页面才能获得最高的命中率? 如果在程序执行过程中每访问一个页面,平均要对该页面内的存储单元访问 1024次,求访问存储单元的命中率。
3、一个两层存储系统有8个磁盘上的虚拟页面已经被映射到主存储器的4个页面框架(PF)中。某程序产生以下的页面踪迹: 1,0,2,2,1,7,6,0,1,2,0,3,0,4,5,1,5,2,4,5,6,7,6,7,2,4,2,7,3,3,2,3 (1) 上述页面踪迹,采用LRU替换策略,计算在主存储器中的命中率。 (2) 采用环形FIFO页面替换策略,计算在主存储器中的命中率。