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[主观题]

假设有一台RISC机器，CPU采用流水线结构，cache 采用哈佛结构（即指令cache和数据cache分离），只有lo

ad和store指令可以访存，他们占指令总数的40%，不命中时损失25个时钟周期，存取数据的不命中率为2%，取指令全部命中，假设采用的写入策略是“命中时写入cache不写主存、不命中时写入主存”。请问：如果取指令和存取数据全部命中时CPI是2.0，那么这台机器实际运行时的CPI是多少？（CPI： cycles per instruction 执行一条指令所需要的周期数）

A、2

B、2.2

C、2.5

D、3

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第1题

Pentium的指令cache和数据cache有何特点?它们是如何改进：Pentium的流水线操作性能的?

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第2题

下列属于奔腾芯片的技术特点的是( )。

Ⅰ．超流水线技术

Ⅱ．采用ISA标准的局部总线

Ⅲ．双Cache的哈佛结构，将指令和数据分开

Ⅳ．增强的128位数据总线

Ⅴ．超标量技术

Ⅵ．错误检测及功能冗余校验技术

A．Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ

B．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ

C．Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ和Ⅵ

D．全部

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第3题

设某流水线计算机主存的读/写时间为100ns，有一个指令和数据合一的Cache，已知该Cache的读/写时间为10ns，取指令的命中率为98%，取数的命中率为95%。在执行某类程序时，约有1/5指令需要存 /取一个操作数。假设指令流水线在任何时候都不阻塞，则设置Cache后，每条指令的平均访存时间约为(23)。

A．12ns

B．15ns

C．18ns

D．120ns

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第4题

Pentium芯片有8KB指令Cache和数据Cache，作用是( )。

A：弥补外存容量不足

B：弥补主存容量不足

C：加快指令执行速度

D：对外存和主存进行管理

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第5题

具有指令流水线结构的CPU，一般情况下指令的执行时间主要取决于( )。

A．指令执行的步骤

B．CPU有无等待状态

C．CPU的时钟周期

D．CPU内的Cache存储器大小

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第6题

具有指令流水线结构的CPU，一般情况下指令的执行时间主要取决于( )。

A．指令执行的步骤

B．CPU有无等待状态

C．CPU的时钟周期

D．CPU内的cache存储器大小

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第7题

具有指令流水线结构的CPU，一般情况下指令的执行时间主要取决于( )。

A．指令执行的步骤，

B．CPU有无等待状态

C．CPU的时钟周期

D．CPU内的Cache存储器大小

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第8题

采用地址Cache和数据Cache分离的主要目是（）

A、降低Cache的缺失损

B、提高Cache的命中率

C、降低CPU平均访问时间，平均访问时间

D、减少指令流水线资源冲突

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第9题

具有指令流水线结构的CPU，一般情况下指令的执行时间主要取决于(66)。

A．执行指令的步骤

B．CPU有无等待状态

C．CPU的时钟周期

D．CPU内的Cache存储器大小

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第10题

假设对指令Cache的访问占全部访问的75％，而对数据Cache的访问占全部访问的25％。Cache的命中时间为一个时钟周期，失效开销为50个时钟周期，在混合Cache中一次load或store操作访问Cache的命中时间都要增加一个时钟周期，64 KB的指令Cache的失效率为0．15％，64 KB的数据Cache的失效率为3．77％，128 KB的混合Cache的失效率为1．35％。又假设采用写直达策略，且有一个写缓冲器，并且忽略写缓冲器引起的等待。试问指令Cache和数据Cache容量均为64 KB的分离Cache和容量为128 KB的混合Cache相比，哪种Cache的失效率更低?两种情况下平均访存时间各是多少?

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