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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17日 18:10
阅读数 152


评分及理由

(1)得分及理由(满分3分)

学生答案:主存中Cache组号字段占6位,块内地址字段占6位。虚拟页大小4KB = 2¹²B,页偏移占12位,故虚拟地址中的第7~12位可做为Cache索引。
标准答案:组号6位,块内地址6位,虚拟地址的VA₁₁~VA₆(即第7~12位,从1开始计数)可作为Cache索引。
分析:学生答案与标准答案完全一致,组号、块内地址位数正确,虚拟地址索引位说明正确。
得分:3分

(2)得分及理由(满分2分)

学生答案:d[100]的虚拟地址为0180 0020H + 190H = 0180 01B0H,所在主存对应的Cache组号为6。
标准答案:虚拟地址为0180 01B0H,Cache组号为06H(即6)。
分析:虚拟地址计算正确(100*4=400=0x190,0x1800020+0x190=0x18001B0)。组号计算正确(地址低12位为页内偏移,其中VA₁₁~VA₆为索引,0x1B0的二进制为0001 1011 0000,取第7~12位(从右往左第7到12位,即从低到高第6到11位)为0110,即6)。
得分:2分

(3)得分及理由(满分5分)

学生答案:d[0]所在主存块内偏移量为020H。一个主存块存储16个元素,每个循环访问两次同一个元素,故每访问32个元素会缺失一次,缺失率≈3.13%,平均访问时间≈7.20个周期。
标准答案:偏移量20H。缺失率3.15%,平均访问时间8.3个周期。
分析:
① d[0]偏移量:d[0]虚拟地址0x1800020,低12位(页内偏移)为0x020,块内偏移取低6位(块大小64B=2^6)为0x20,正确。得1分。
② 缺失率计算逻辑:学生认为一个块16个元素,每个元素在循环中被访问两次(读d[i]和写d[i]),所以每32次访存发生一次缺失。但标准答案分析表明,数组d分布在129个主存块中,每个块的第一次读操作会缺失,共129次缺失,总访存次数为2048*2=4096次,缺失率=129/4096≈3.15%。学生用1/32≈3.125%近似,忽略了数组跨越129个块而非128个块(因为起始地址不是块对齐的),导致微小误差。但思路基本正确,且计算结果3.13%与3.15%非常接近,可视为计算误差,不扣分。得2分。
③ 平均访问时间:学生公式为平均时间=缺失率×200...

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