解答：

(1) Cache采用8路组相联映射方式，组相联映射格式为。主存块大小为64B= 2^6B，按字节编址，主存地址低6位为块内地址，数据区容量各为32KB，行数为32KB/64B=2^9，采用8路组相联，组数为2^9/8=2^6，主存地址中间6位为Cache组号，主存地址为32位，主存地址中高32-6-6=20位为标记，8路组相联LRU位占 log⁡8=3 位，采用直写方式，故没有修改位。

(2) 因为数组s的起始地址008000C0H=  ，块内地址为000000B=0，所以s位于一个主存块开始处，需要访问1024个数组元素，每个数组元素类型为int，占4B，主存块大小为64B，1024个数组元素占1024×4B/64B=64个主存块。执行程序段过程中，观察s[k]=2*s[k]，每个数组元素都需要读、写各1次，主存块大小为64B，每访问一个主存块（包含64B/4B=16个数组元素）产生一次Cache缺失，每个主存块会访问16×(1+1)=32次。总共需要访问64个主存块，产生64×1=64次Cache缺失。所以该程序段执行过程中，访问数组s的数据Cache缺失次数为64。

(3) 00010003H=  ，根据主存地址划分可知，组号为000000B=0，故该地址所在主存块被映射到指令Cache组0。因为Cache初始为空，所有Cache行的有效位均为0，所以Cache访问缺失。此时，直接按地址访问主存，将获取到的数据直接送入CPU，同时更新Cache，将目标数据所在主存块取出后存入指令Cache组0的某一行，并将主存地址高20位填入该行标记字段，设置有效位，修改LRU位。

根据袁春风《计算机组成与系统结构（第2版）》7.6.2 Cache 的基本工作原理，带 Cache 的 CPU 访存操作过程如下：