以下是计算两个向量点积的程序段：要求：   （1）试分析该段代码中数组x和y的时间局部性和空间局部性，并推断命中率的高低。 （2）假定该段程序运行的计算机的数据cache采用直接映射方式，其数据区容量为32字节，每个主存块大小为16字节。假定编译程序将变量sum和i分配给寄存器，数组x存放在00000040H开始的32字节的连续存储区中，数组y紧跟在x后进行存放。试计算该程序数据访问的命中率，要求说明每次访问的cache命中情况。  （3）将上述（2）中的数据cache改用2-路组相联映射方式，块大小改为8字节，其他条件不变，则该程序数据访问的命中率是多少？  （4）在上述（2）中条件不变的情况下，如果将数组x定义为float[12]，则数据访问的命中率是多少？

某计算机的cache采用相联映射方式，cache容量为16KB，每块8个字，每个字32位，并且将cache中每4块分为一组。若主存最大容量为4GB且按字节编址，则主存地址应为(1)位，组号应为(2)位。若cache的命中率为0.95，且cache的速度是主存的5倍，那么与不采用cache相比较，采用cache后速度大致提高到(3)倍。

假定主存地址为32位，按字节编址，主存和Cache之间采用直接映射方式，主存块大小为4个字，每字32位，采用回写（Write Back）方式，则能存放4K字数据的Cache的总容量的位数至少是（　　）。

假设某计算机的主存地址空间大小为64MB，采用字节编址方式。其cache数据区容量为4KB，采用4路组相联映射方式、LRU替换和回写（write back）策略，块大小为64B。该cache的总容量有多少位？

假定某机主存空间大小1GB，按字节编址。cache的数据区（即不包括标记、有效位等存储区）有64KB，块大小为128字节，采用直接映射和全写（write-through）方式。请问： （1）主存地址如何划分？要求说明每个字段的含义、位数和在主存地址中的位置。 （2）cache的总容量为多少位？

假设某计算机按字编址，Cache有4个行，Cache和主存之间交换的块大小为1个字。若Cache的内容初始为空，采用2路组相联映射方式和LRU替换算法，当访问的主存地址依次为0，4，8，2，0，6，8，6，4，8时，命中Cache的次数是（　　）。

某计算机的Cache共有16块，采用2路组相联映射方式（即每组2块）。每个主存块大小为32字节，按字节编址。主存129号单元所在主存块应装入到的Cache组号是（　　）。

一般来说，cache的功能（1）。某32位计算机的cache容量为16KB，cache块的大小为16B，若主存与cache的地址映射采用直接映像方式，则主存地址为1234E8F8（十六进制数）的单元装入的cache地址为（2）。在下列cache的替换算法中，平均命中率最高的是（3）。空白（2）处应选择（）

假定某计算机的cache共16行，开始为空，块大小为1个字，采用直接映射方式。CPU执行某程序时，依次访问以下地址序列：2，3，11，16，21，13，64，48，19，11，3，22，4，27，6和11。要求： （1）说明每次访问是命中还是缺失，试计算访问上述地址序列的命中率。 （2）若cache数据区容量不变，而块大小改为4个字，则上述地址序列的命中情况又如何？

某计算机采用页式虚拟存储管理方式，按字节编址，虚拟地址为32位，物理地址为24位，页大小为8KB；TLB采用全相联映射；Cache数据区大小为64KB，按2路组相联方式组织，主存块大小为64B。存储访问过程的示意图如下所示。
　　请回答下列问题。
　　（1）图中字段A～G的位数各是多少？TLB标记字段B中存放的是什么信息？
　　（2）将块号为4099的主存块装入到Cache中时，所映射的Cache组号是多少？对应的H字段内容是什么？
　　（3）Cache缺失处理的时间开销大还是缺页处理的时间开销大？为什么？
　　（4）为什么Cache可以采用直写（Write Through）策略，而修改页面内容时总是采用回写（Write Bcak）策略？

以下是对矩阵进行转置的程序段： 假设该段程序运行的计算机中sizeof（int）=4，且只有一级cache，其中L1 data cache的数据区大小为32B，采用直接映射、写回方式，块大小为16B，初始为空。数组dst从地址0000C000H开始存放，数组src从地址0000C040H开始存放。填写下表，说明数组元素src[row][col]和dst[row][col]映射到cache的哪一行，其访问是命中（hit）还是失效（miss）。若L1 data cache的数据区容量改为128B时，重新填写表中内容。

假定一个计算机系统中有一个TLB和一个L1 data cache。该系统按字节编址，虚拟地址16位，物理地址12位；页大小为128B，TLB为四路组相联，共有16个页表项；L1 data cache采用直接映射方式，块大小为4B，共16行。在系统运行到某一时刻时，TLB、页表和L1 data cache中的部分内容（用十六进制表示）如下： 主存（物理）地址如何划分成标记字段、行索引字段和块内地址字段？