CPU执行一段程序时,Cache完成存取的次数为1900次,主存完成存取的次数为100次,已知Cache存取周期为50ns,主存存取周期为250ns,Cache/主存系统的效率和平均访问时间分别是______________%和_________________ns。
时间: 2024-03-18 18:44:51 浏览: 412
Cache/主存系统的效率 = Cache完成存取的次数 / 总的存取次数 = 1900 / (1900 + 100) = 95%
平均访问时间 = Cache命中所需的时间 + Cache未命中所需的时间
Cache命中率 = Cache完成存取的次数 / 总的存取次数 = 1900 / (1900 + 100) = 95%
Cache未命中率 = 1 - Cache命中率 = 1 - 0.95 = 0.05
Cache命中所需的时间 = Cache存取周期 = 50ns
Cache未命中所需的时间 = 主存存取周期 = 250ns
平均访问时间 = 0.95 * 50ns + 0.05 * 250ns = 72.5ns
因此,Cache/主存系统的效率为95%,平均访问时间为72.5ns。
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CPU执行一段程序时,cache完成存取的次数为2420次,主存完成存取的次数为80次,已知cache存储周期为40ns,主存存储周期为240ns,求cache/主存系统的效率和平均访问时间
根据题目,我们可以得到以下数据:
- Cache完成存取的次数:2420次
- 主存完成存取的次数:80次
- Cache存储周期:40ns
- 主存存储周期:240ns
首先,我们可以计算出Cache命中率和缺失率:
- 命中率 = (Cache完成存取的次数 - 主存完成存取的次数) / Cache完成存取的次数 = (2420 - 80) / 2420 = 0.9678
- 缺失率 = 1 - 命中率 = 1 - 0.9678 = 0.0322
接下来,我们可以计算Cache/主存系统的效率:
- 效率 = 命中率 x Cache存储周期 / (命中率 x Cache存储周期 + 缺失率 x 主存存储周期) = 0.9678 x 40 / (0.9678 x 40 + 0.0322 x 240) = 0.9779 = 97.79%
最后,我们可以计算平均访问时间:
- 平均访问时间 = 命中率 x Cache存储周期 + 缺失率 x 主存存储周期 = 0.9678 x 40 + 0.0322 x 240 = 47.92ns
因此,Cache/主存系统的效率为97.79%,平均访问时间为47.92ns。
CPU执行一段程序时,对Cache存取的次数为2820次,主存存取的次数是180次,已知Cache的存储周期是τ=40ns,主存存取周期是T=240ns,求Cache/主存构成系统的平均访问时间?(最后保留小数后1位)
我们可以使用下面的公式计算平均访问时间(Average Access Time,AAT):
AAT = hit time + miss rate x miss penalty
其中,hit time是命中时间,即CPU从Cache中读取数据所需的时间;miss rate是缺失率,即CPU在访问Cache时未能命中Cache的概率;miss penalty是缺失惩罚,即CPU从主存中读取数据所需的时间。
首先,我们需要计算Cache的命中率和缺失率。Cache的总访问次数为2820次,其中命中次数为2820-180=2640次,因此Cache的命中率为:
hit rate = 2640 / 2820 = 0.9362
缺失率为:
miss rate = 1 - hit rate = 0.0638
接下来,我们需要计算Cache的命中时间。由于题目没有给出Cache的命中时间,我们可以使用下面的公式计算:
hit time = cache access time - miss penalty
其中,cache access time是Cache的访问时间,也就是Cache存储周期τ。由题可知,τ=40ns,因此:
cache access time = τ = 40ns
miss penalty是缺失惩罚,即CPU从主存中读取数据所需的时间。由题可知,主存存取周期T=240ns,因此:
miss penalty = T = 240ns
综上所述,Cache的命中时间为:
hit time = cache access time - miss penalty = 40ns - 240ns = -200ns
需要注意的是,命中时间为负数,说明Cache的命中比从主存中读取数据还慢,这是因为主存存取周期T比Cache存储周期τ大得多,导致从主存中读取数据所需的时间比从Cache中读取数据还要快。
最后,我们可以使用下面的公式计算平均访问时间:
AAT = hit time + miss rate x miss penalty
= (-200ns) + 0.0638 x 240ns
= 7.432ns
因此,Cache/主存构成系统的平均访问时间为7.4ns(保留小数后1位)。
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