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2013年计算机学科专业基础综合试题 - 第43题回答
计算机组成原理
发布于2025年6月26日 18:23
阅读数 41

(1) CPU和总线的时钟周期各是多少?总线的带宽(即最大数据传输率)为多少?

CPU时钟周期:
CPU主频为800MHz。
CPU时钟周期 = 1 / CPU主频 = 1 / 800MHz = 1 / (800 * 10^6) 秒 = 1.25 * 10^-9 秒 = 1.25 ns。

总线时钟周期:
总线时钟频率为200MHz。
总线时钟周期 = 1 / 总线时钟频率 = 1 / 200MHz = 1 / (200 * 10^6) 秒 = 5 * 10^-9 秒 = 5 ns。

总线的带宽(即最大数据传输率):
总线宽度为32位(4字节),总线时钟频率为200MHz。
总线带宽 = 总线宽度(字节)* 总线时钟频率
总线带宽 = 4 字节/周期 * 200 * 10^6 周期/秒 = 800 * 10^6 字节/秒 = 800 MB/s。

(2) Cache缺失时,需要用几个读突发传送总线事务来完成一个主存块的读取?

Cache块大小为32字节。
每次突发传送32字节。
因此,1个读突发传送总线事务即可完成一个主存块的读取。
理由:Cache块大小与每次突发传送的数据量相同。

(3)

  • 总线时钟周期 = 5 ns
  • 送首地址和命令:1 总线时钟周期 = 5 ns
  • 存储器准备数据:1 主存存储周期 = 40 ns (这是第一次访问主存的延迟)
  • 传送数据:8 个32位数据,每个占用1总线时钟周期 = 8 * 5 ns = 40 ns

总时间 = (送地址和命令时间) + (存储器准备数据时间) + (传送数据时间)
总时间 = 5 ns + 40 ns + 40 ns = 85 ns

(4)共120条指令 6条缺失访存 114条cache命中

120*4/800m+85*6 = 1110ns


评分及理由

(1)得分及理由(满分3分)

得分:3分

理由:学生正确计算了CPU时钟周期(1.25 ns)、总线时钟周期(5 ns)和总线带宽(800 MB/s),与标准答案完全一致。

(2)得分及理由(满分1分)

得分:1分

理由:学生正确回答了Cache缺失时需要一个读突发传送总线事务来完成一个主存块的读取,理由充分且与标准答案一致。...

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