某计算机系统中,主存容量为64K×8位,Cache容量为512×8位,每块16字节,采用直接映像。Cache存储周期为50ns,主存存储周期为250ns。 (1)主存地址分为3个字段,各个字段的位数为:主存区号___位,主存块号___位,块内地址___位。 (2)若主存地址为3280H,则该地址映像到Cache的___块;如果该Cache块所对应TAG内容为18H,访问该地址时Cache____(命中/不命中),因为3280H的区号为___H。 (3)假设CPU执行某段程序时,共访问Cache 3800次,访问主存200次,则Cache的命中率为____%,Cache-主存系统的平均等效存储周期为_______ns,访问效率为_____%

(1) 主存容量为64K×8位，即2^16 × 8位。因为采用直接映像，所以Cache容量为512×8位，即2^9 × 8位，每块16字节，即2^4个字节。由此可得：

主存区号 = 16 - 9 = 7位
主存块号 = 16 - 7 - 4 = 5位
块内地址 = 4位

所以，主存地址分为3个字段，各个字段的位数为：主存区号7位，主存块号5位，块内地址4位。

(2) 主存地址为3280H，转换成二进制为0011 0010 1000 0000B。因为主存块大小为16字节，所以主存块号为第7-4位，即0010B，转换成十进制为2。该地址映像到Cache的第2块，因此可以通过TAG内容来判断是否命中。该Cache块所对应TAG内容为18H，转换成二进制为0001 1000B，因此可以判断访问该地址时Cache不命中。因为3280H的区号为3H。

(3) Cache访问3800次，主存访问200次，命中次数为：

命中次数 = 3800 - 200 = 3600

命中率为：

命中率 = 命中次数 / 总访问次数 = 3600 / 4000 = 90%

Cache-主存系统的平均等效存储周期为：

平均等效存储周期 = 命中时间 × 命中率 + 不命中时间 × 不命中率
= 50ns × 0.9 + 250ns × 0.1
= 80ns

访问效率为：

访问效率 = 1 / 平均等效存储周期 × 100% = 1.25%