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第四章存储体系历年真题精选
1.下列说法正确的是(D)A.Cache容量一般不大,命中率不会很高B.Cache本身速度很快,但地址变换速度很慢C.Cache芯片速度一般比CPU速度慢数十倍D.Cache存储器查映像表和访问物理Cache其间可以流水,使速度与CPU匹配2.以下与虚拟存储器的等效访问速度无关的是(D)A.页地址流B.页面调度策略C.主存的容量D.辅存的容量
3.页面虚拟存储器把(程序)空间和(主存)空间都机械等分成相同大小的页面
4.Cache若采用全相联映像规则,则主存中(任意一)块都可映像装入到Cache中的(任意一)块的位置上
5.解决计算机主存与CPU的速度差对机器性能的影响,可采用哪三种解决方法?p
866.对于二级虚拟存储层次,其等效访问时间与主、辅存的访问时间有什么关系?可采取哪些措施提高存储层次的等效访问速度?(至少提出两种)(P88)
7.有一个虚拟存贮器,主存有0~3四页位置,程序有0~7八个虚页,采用全相联映象和FIFO替换算法给出如下程序页地址流;2,3,5,2,4,0,1,2,4,6
(1)假设程序的2,3,5页已先后装入主存的第
3、
2、0页位置,请画出上述页地址流工作过程中,主存各页位置上所装程序各页页号的变化过程图,标出命中时刻
(2)求出此期间虚存总的命中率H(50%)
8.某虚拟存储器共8个页面,每页为1024个字,实际主存为4K个字,采用页表法进行地址映象映象表的内容如下表所示实页号装入位31112030211001001求出会发生页面失效的全部虚页号;(2,357)2求出虚地址为0,3728,1023,1024,7800,6800的主存实地址(3072,页失效,40951024,页失效,656)同步强化练习一.单项选择题
1.替换算法要解决的问题是(C)A.用户的虚页如何与主存的实页对应B.如何用主存的实页号替代多用户的虚页号C.当页面失效,选择主存中哪个页作为被替换的页D.新用户要进入主存,选择哪个用户作为被替换的用户
2.虚拟存储器地址变换是指(C)A.多用户虚地址如何与实地址对应B.静态再定位时将程序的逻辑地址变成主存实地址C.程序执行时将虚地址变换成对应的实地址D.指令的符号地址变换成二进制地址
3.页式虚拟存储器常用的地址映象方式是(A)A.全相联B.段相联C.直接D.组相联
4.用于虚拟存储器页面替换,且为堆栈型的算法是(D)A.随机法B.比较对法C.相联目录表法D.近期最久未用法
5.最能确保提高虚拟存储器访主存的命中率的是(D)A.采用FIFO替换算法并增大页面B.增大辅存容量C.改用LRU替换算法并增大页面D.改用LRU替换算法并增加页面数
6.与全相联映象的优点是(A)A.目录表小B.主存利用率高C.块冲突概率低D.命中率高
7.块冲突概率最高的Cache地址映象方式是(B)A.全相联映象B.直接映象C.组相联D.段相联映象
8.以下不属于堆栈型替换算法的是(C)A.近期最少使用算法B.近期最久未用过算法C.先进先出算法D.页面失效频率算法
9.在Cache存储器中常用的地址映象方式是(C)A.全相联映象B.页表法映象C.组相联映象D.段页表映象
10.下列关于虚拟存储器的说法比较正确的应当是(D)A.更换替换算法能提高命中率B.访主存命中率随主存容量增大而提高C.访主存命中率随页面大小增大而提高D.在主存命中率低时,改用堆栈型替换算法,并增大主存容量,可提高命中率
11.在Cache主存层次的存储器中,实效时间(B)A.包括对Cache的访问时间和主存的访问时间两部分B.包括对主存的访问时间和将主存中的数据调入Cache的时间C.包括对Cache的访问时间、主存的访问时间和数据传播时间三部分D.是Cache失效时对主存的访问时间
12.虚拟存储器的(C)要求属于外特性A.容量大小B.速度C.页面组织D.带宽
13.最常用的页面置换算法是(D)A.RANDB.FIFOC.LRUD.OPT
14.虚拟存储器通常采用的地址映象方式是(A)A.全相联映像B.组相联映像C.直接映像D.段相联映像
15.构成存储层次的主要依据是(D)A.时间局部性B.空间局部性C.A或BD.A和B
16.计算机系统中主存一辅存存储层次式Cache一主存存储层次常用的替换算法是(B)A.随机算法B.近期最少使用算法C.先进后出算法D.OPT算法
17.并行主存系统不包括(C)A.单体多字B.多体单字C.单体单字D.多体多字
18.在虚拟存储器中,不能用作地址映象和变换的辅助表是(B)A.段表B.主存页面表C.内页表D.外页表
19.虚拟存储器地址映象方式选择时应考虑(D)A.页面命中率高B.便于主存管理C.实页冲突概率高D.实存页面争用率低
20.页式虚拟存储器的页面由小增大时,命中率的变化将会是(B)A.单调上升B.先上升后下降C.单调下降D.先下降后上升二.填空题
1.虚拟存储器主要是为解决主存(容量)满足不了要求发展出来的,Cache存储器是为解决主存(速度)满足不了要求发展出来的
2.Cache存储器采用组相联的映象规则是组间(直接)映象,组内各块间(全相联)映象
3.对存储器的基本要求是(大容量)、(高速度)、低价格
4.虚拟存储器按存储映象算法不同,存储管理方式有(段式)、页式和(段页)式三种
5.存储体系的主要性能指标有每位价格c、(命中率H)和存储层次的(等效访问)时间
6.CPU字在并行主存系统中按模m低位交叉编址,其m在单体多字方式中为一个主存字所包含的CPU(字)数,在多分体单字方式中则为(分体)体数
7.并行主存的实际频宽是不能单纯靠提高模数m就能提高的,因为一是(工程实现)上的问题,二是存储系统(效率)的下降
8.虚拟存储器是增加辅助(软硬)件,使主辅存形成整体,速度接近于(主存)存的,容量是辅存的
9.Cache存储器是从主存(速度)满足不了要求提出的(Cache-主存)二级存储层次
10.Cache存储器是增加辅助(硬)件,使之速度接近于Cache的,容量是(主)存的
11.虚拟存储器对(应用)程序员是透明的,对(系统)程序是不透明的
12.Cache存储器对应用程序是(透明)的,对系统程序员是(透明)的
13.页式虚拟存储器中,影响命中率的因素有(替换)算法、程序地址流及分配给该程序的(实页)数等
14.FIFO、OPT、LRU算法中,属堆栈型算法的是(LRU)和(OPT)法
15.页面失效频率(PFF)法是通过动态调节分配给各道程序的实页数来提高系统效率的,其依据是LRU替换算法,它属于(堆栈)型的替换算法,有命中率H随分配的实页数增大而(单调上升)这一特点
16.页面失效不能按中断对待,应按(故障)对待,必须(立即)响应和处理
17.为提高页式虚拟存储器内部地址变换的速度,可将其内部映象表又分成由(快)表和(慢)表组成的一个二级表层次
18.在Cache存储器中,CPU每次写Cache的同时,也写入(主存),称这种更新主存块内容的方法为(写直达)法
19.为提高访问Cache的命中率,Cache和预取算法可以有(恒预取)法和(不命中时)预取法两种
20.选择最早装入主存的虚页替换算法是(先进先出算法)
21.CPU产生的逻辑地址能在存储器中访问到概率称为(命中率)
22.LRU算法的两种全硬实现方法是(堆栈法)和(比较对法)
23.要使存储层次访问效率e趋于1,就要选择具有(高命中率)的算法、相邻二级的容量差和(速度差)及增加的辅助软硬件的代价等因素综合权衡
24.在主、辅存之间增加一级电子磁盘,使级间(r)值不会过大,有利于降低(对H的要求),以获得同样的e
25.访Cache的时间一般是访主存时间的(1/4)至(1/10)
26.页式虚拟存储器把(程序)空间和(主存)空间都机械等分成相同大小的页面
27.段页式虚拟存储器的内部地址映象表机构有(段)表和(页)表两部分
28.段式虚拟存储器,程序的起点处于主存中(任意)位置上,段页式虚拟存储器要求段的起点必须是在主存中(页面)的起点位置上
29.段页式虚拟存储器在访问时,遇到段表中某行装入位为0时,将产生(段失效)故障,请求调入(页表)
30.段页式虚拟存储器在访问时,遇到页表中某行装入位为0时,将产生(页面失效)故障,请求调入(程序页面)
31.在虚拟存储器中,地址的映象是指将每个虚存单元按什么规则装入(实存);地址的变换是指程序执行中,将多用户虚地址如何变换成对应的(实地址)
32.页式虚拟存储器内部地址映象方式的选择主要应考虑如何降低(实页冲突)的概率,其次是辅助硬件开销要少,地址变换速度要(快),实现要方便
33.在页式虚拟存储器中,CPU要用到的指令或数据不在主存时会发生(页面失效)当两个以上的虚页要求装入同一实存页面位置时会发生(页面争用)
34.虚拟存储器发生页面失效时,需要进行虚地址到(辅存实地址)的外部地址变换,以便去辅存中(调页)
35.虚拟存储器外部地址变换的概率远比内部地址变换发生的概率要(低),因此,应采用(软)件实现
36.在软硬件实现上,虚拟存储器内部地址变换宜用(硬)件实现,外部地址变换宜用(软)件实现
37.页面替换是发生在页面(失效),同时又发生页面(争用)的时候
38.评价虚拟存储器所用替换算法的好坏,主要是看主存(命中率)的高低,其次看算法是否易于(实现),以及所需的辅助软硬件的多少三.简答题
1.主存实际频宽与模数m的关系是什么?出现这种现象的原因是什么(P84)
2.CPU与Cache时,会发生Cache与主存的对应内容不一致的现象,简述解决这个问题的两种方法及各需要增加什么开销(P118)
3.如何评价一个替换算法的好坏?(P99)
4.什么是Cache?它是如何组织的?(P110)
5.什么是虚拟存储器?它有什么特点和作用?(P88)
6.在有Cache的存储系统中,访存操作是如何进行的?
7.简述IBMPC机的页式存储管理的特点
8.简述段页式存储管理的地址变换过程
9.什么是存储系统?什么是存储系统的层次结构?(P85)
10.简要列举段式虚存管理系统的优点和问题(P90)
11.简要列举页式虚存管理系统的优点和问题(P91)
12.在页式虚拟存储器中,什么叫页面失效?什么叫页面争用?什么时候两者同时发生?什么时候两者不同时发生?(P97)
13.什么是堆栈型的替换算法(用式子描述)?(P101)
14.简述页面失效频率(PFF)替换算法的思想及优点,该算法的依据是什么?(P102)
15.页式虚拟存储器的页面是如何划分的?这样划分使指令和数据会发生什么情况?页面失效会在何时发生?如果将页面失效当做中断不对待,会发生什么问题?列举对此问题的几个解决办法
16.分别说明Cache存储器的按需取进法、恒预取法、不命中时才预取法的定义(P120)
17.发现组相联、LRU替换的Cache存储器的等效访问速度不够高,此时增大主存容量和增大Cache容量,会对Cache存储器等效率访问速度有何影响,并分析其原因。