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2025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11日 21:10
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评分及理由

(1)得分及理由(满分3分)

学生正确计算出Cache组数为64(2^6),因此组号字段占6位;块大小64B,块内地址占6位。对于虚拟地址中哪些位可作为Cache索引,学生答案中未明确写出,但根据其计算过程(用1B0的低位取组号)可知其理解正确,但未完整表述。标准答案要求指出VA₁₁~VA₆可作为Cache索引,学生未写出此部分。因此扣1分。得2分。

(2)得分及理由(满分2分)

学生正确计算出d[100]的虚拟地址为0180 01B0H,并正确计算出Cache组号为6(或06H)。计算过程和结果均正确。得2分。

(3)得分及理由(满分5分)

学生正确计算出d[0]在其所在主存块内的偏移量为20H(1分)。
在计算Cache缺失率时,学生认为一个Cache块(64B)可容纳16个int元素(4字节/元素),并得出每次循环对每个元素有读和写两次访存(读d[i]和写d[i]),但错误地认为只有每个块的第一个元素(如d[0])读时发生一次缺失,后续15个元素(如d[1]~d[15])的读写均命中。实际上,对于每个主存块,第一次访问该块中的任何一个元素都会导致该块被调入Cache,因此每个块会导致一次缺失。数组d共有2048个元素,占用2048*4=8192字节,分布在8192/64=128个主存块中。但需注意起始地址偏移20H,使得第一个块未满,最后一个块也可能未满,但根据标准答案分析,实际涉及129个主存块(因为起始地址不对齐,导致跨越了更多的块)。学生忽略了起始地址不对齐的影响,错误认为缺失只发生在每个循环的第一个块的首元素,且错误计算了总缺失次数和总访存次数,导致缺失率计算错误(3.13% vs 标准答案3.15% 可视为计算近似,但思路错误)。平均访问时间计算中,学生公式正确但代入的错误缺失率导致结果错误(200T vs 8.3T)。因此,偏移量正确得1分,缺失率计算思路错误扣2分,平均访问时间计算错误扣1分。本小题得2分。

(4)得分及理由(满分2分)

学生正确计算出数组d分布在3个页中,并得出缺页次数为3次。计算过程和结果均正确。得2分。

题目总分:2+2+2+2=8分

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