Cathe映射方式：例4.9：设主存容量为512K×16位，Cache容量为4096×16位，块长为4个16位的字，访存地址为字地址（1）在直接映射方式下，设计主存的地址格式。（2）在全相联映射方式下，设计主存地址格式。（3）在二路组相联映射方式下，设计主存地址格式（4）若主存容量为512K×32位，块长不变，在四路组相连映射方式下，设计主存的地址格式。解:(1)根据Cathe容量为4096=212字，的Cathe字地址为12位。根据块长为4，且访存地址为字地址，得字块内地址为2位，即b=2,且cathe共有4096/4=1024=210快，即c=10.根据主存容量为512k=219字，得主存地址为19位。在直接映射方式下，主存字块标识为19-12=7.主存的地址格式如图a。主存字块标记7Cache字块地址10字块内地址2（2）在全相连映射方式下，主存字块标记为19-b=19-2=17，其地址格式如图b：主存字块标记17字块内地址2（3）根据二路组相联的条件，一组内共有2块，得Cache共分为1024/2=512=2q组，即q=9，主存字块标记为19-q-b=8位，其地址格式设计如下c：主存块地址标记8组地址9字块地址2（4）若存储容量改为512K×32位，即双子宽存储器，块长仍为4个16位的字，访存地址仍为字地址，则主存容量为1024K×16为，得主存地址为20位。由四路组相连，得cathe共分1024/4=256=2q组，即q=8.对该条件下，主存字块标记为20-8-2=10位，其地址格式为图d：，主存字块标记：10组地址8字块内地址2cathe效率等例4.7：假设CPU执行某阶段程序时，共访问Cathe命中2000次，访问主存50次。已知Cathe的存取周期位50ns，主存的存取周期为200ns。求Cathe-主存系统的命中率、效率和平均访问时间①cathe命中率：2000/(2000+50)=0.97②由题知，访问主存的时间是访问cathe时间的4倍（200/50=4）。设访问cathe的时间为t，访问主存的时间为4t，cathe-主存系统的访问效率为e，则e=访问cathe的时间/平均访问时间×100%=t/(0.97+0.03×4t)×100%=91.7%③平均访问时间是：50ns×0.97+200ns×（1-0.97）=54.5ns顺序存储器与交叉存储器带宽的计算：例：4.6设有4个模块组成的四体存储结构，每个题的存储字长为32位，存储周期为200ns。假设数据总线宽度为32位，总线传输周期为50ns，试求顺序存储和交叉存储的存储器带宽。解：顺序存储（高位交叉编址）和交叉存储（低位交叉编址）连续读出4个字的信息量是32×4=128位。顺序存储器连续读出4个字的时间是200ns×4=800ns=8×10-7s交叉存储器连续读出4个字的时间是200ns+50ns×（4-1）=350ns=3.5×10-7s顺序存储器的带宽是：128/(8×10-7)=16×107bps交叉存储器的带宽是：128/(3.5×10-7)=37×107bps刷新：4.11一个8K×8位的动态RAM芯片，其内部结构排列成256×256形式，存取周期为0.1μs。试问采用集中刷新、分散刷新和异步刷新三种方式的刷新间隔各为多少？解：采用分散刷新方式刷新间隔为:2ms，其中刷新死时间为：256×0.1μs=25.6μs采用分散刷新方式刷新间隔为：256×（0.1μs+×0.1μs）=51.2μs采用异步刷新方式刷新间隔为:2ms寻址：例7.3一条双子长直接寻址的子程序调用程序，其第一个字为操作码和寻址特征，第二个字为地址码5000H。假设PC当前值为2000H,SP的内容为0100H，栈顶内容为2746H，存储器按字节编址，而且进栈操作是先执行（SP）-Δ→SP，后存入数据。试回答下列几种情况下，PC、SP及栈顶内容各为多少？1.CALL指令被读取前2.CALL指令被执行后3.子程序返回后解：1.CALL指令被读取前，PC=2000H,SP=0100H,栈顶内容为2746H2.CALL指令被执行后，由于存储器按字节编址，CALL指令共占4个字节，故程序断电2004H进栈，此时SP=（SP）-2=00FEH，栈顶内容为2004H，PC被更新为子程序入口地址5000H。3.子程序返回后，程序断点出栈，PC=2004H，SP被修改为0100H，栈顶内容为2746H例7.5设某机配有基址寄存器和变址寄存器的一地址指令，除去末4位为寄存器地址外，还可容纳30条这类指令。1.若采用单字长指令，功能完成105中操作，则指令可直接寻址的范