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1. 两者空间局部性得到充分利用,但两者的时间局部性没有利用上。
2.由于数组x起始地址映射在cache的第0行中,数组y的起始地址为0000 0040H + 8*4=0000 0060H也映射在cache的第0行,即在该程序中数组x和数组y同一个下标的数据均映射到cache的同一行,则每访问一次数组x的元素就要在cache的换出数组x的元素并换入数组y的元素。故该程序数据访问的命中率为0.
3.此时每访问数组x的4个元素时不命中1次,每访问数组y的每4个元素时也不命中1次。故该程序数据访问的命中率为75%
4.此时数组y的起始地址为0000 0040H+12*4=0000 0070H,数组y的起始元素映射在cache中的第1行。故在(2)的条件下,数据访问命中率为75%
评分及理由
(1)得分及理由(满分2分)
得分:2分
理由:学生正确指出了空间局部性得到充分利用(数组按行优先存储,连续访问),时间局部性较差(每个元素只被访问一次),与标准答案完全一致。
(2)得分及理由(满分3分)
得分:3分
理由:学生正确分析了直接映射Cache的冲突问题,指出x和y数组的同一位置元素映射到同一Cache行,导致频繁替换,命中率为0%,与标准答案一致。虽然计算过程略简,但结论和关键分析点正确。
(3)得分及理由(满分3分)
得分:1分
理由:学生错误计算命中率为75%。2路组相联下,每组可容纳x和y的同位置元素,实际命中率应为50%(如访问x[0]未命中后,x[1]命中,y[0]未命中后y[1]命中)。学生未正确理解组相联的替换规则和访问模式。
(4)得分及理由(满分3分)
得分:3分
理由:学生正确分析了x[12]导致y数组起始地址映射到Cache第1行,避免了冲突,命中率75%与标准答案一致。地址计算和冲突分析正确。
题目总分:2+3+1+3=9分
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