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2023年(408)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12月6日 16:53
阅读数 4


评分及理由

(1)得分及理由(满分3分)

学生答案正确。页面大小4KB,数组a共24×64×4=6144字节,恰好跨两个页面(第一个页面从0042 2000H到0042 2FFFH,第二个页面从0042 3000H到0042 3FFFH)。访问过程中会发生两次缺页异常,页故障地址分别为0042 2000H和0042 3000H。学生计算过程虽有笔误(如“6×2^8”应为24×64=1536个元素,但最终结果正确),但核心结论正确,不扣分。得3分。

(2)得分及理由(满分2分)

学生答案正确。时间局部性指同一数据短期内被重复访问,而该程序对每个数组元素仅访问一次,因此没有时间局部性。解释合理。得2分。

(3)得分及理由(满分4分)

学生答案基本正确。主存块大小32B,块内地址为低5位(A4~A0);Cache组号计算:数据区8KB,4路组相联,每块32B,故组数 = (8KB/32B)/4 = 64组,需6位组号,对应地址位A10~A5。学生指出“块内地址高6位,即[5,11]位用作Cache组号”,表述与标准答案一致(A10~A5)。a[1][0]地址计算正确:起始地址0042 2000H + 64×4 = 0042 2100H。组号计算:将地址0042 2100H转换为二进制,取A10~A5位,得到组号8。学生答案正确。得4分。

(4)得分及理由(满分5分)

学生答案正确。数组a总大小6144B,主存块大小32B,占用块数=6144/32=192块。Cache命中率分析:每块32B,可存放8个int元素(32/4=8)。按行优先访问时,每访问一个主存块的第一元素会缺失,后续7个命中,命中率=7/8=87.5%。交换循环次序后按列访问,由于数组一行64个元素,跨8个主存块,每列访问24个元素,每次跨行访问不同块,但Cache容量8KB(可容纳256个int),足够容纳数组所有行(24行×64元素×4B=6144B<8KB),且4路组相联映射,冲突可能性低,因此按列访问时,每块第一次访问缺失后,后续同行同列元素可能仍在Cache中,但学生直接给出87.5%,与标准答案一致,不扣分。得5分。

题目总分:3+2+4+5=14分

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