★有诗云：纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。——陆游（宋） 本篇内容整理及解析：Code_流苏(CSDN) 观前提示：以下解析来自自己思考以及笔记记录的综合，可能并不官方，如有问题，欢迎评论交流学习！建议收藏！

一、单选(共15题、每题2分)

1、32位处理器的最大虚拟地址空间为（）

• A.4G
• B.8G
• C.2G
• D.16G

解析： 计算机处理器有32位地址，它的虚拟地址空间有2的32次方字节。32位的CPU的虚拟地址范围为 0x00000000 ~ 0xFFFFFFFF，即最大虚拟内存为2^32 Byte = 4GB。 单纯看计算的话： 1G=2 ^ 10M ；1M=2 ^ 10KB； 1KB=2 ^ 10B； 32位=2 ^ 32B； 1G=2 ^ 30B，所以有4GB=2 ^ 32B。

2、在虚存、内存之间进行地址变换时，功能部件 （ ）将地址从虚拟（逻辑）地址空间映射到物理地址空间

• A.TLB
• B.Cache
• C.DMA
• D.MMU

解析： 存储管理单元MMU（Memory Manage Unit），在CPU和物理内存之间进行地址转换，将地址从逻辑空间映映射到物理地址空间。

3、‍在程序执行过程中，Cache与主存的地址映象是由（）

• A.硬件自动完成
• B.操作系统完成
• C.编译系统完成
• D.用户编写程序完成

解析： 在程序执行过程中，Cache与主存的地址映象是由硬件自动来完成的。

4、某计算机的存储系统由cache和主存组成。某程序执行过程共访存2000次 ，其中访问cache缺失(未命中） 100次 ， 则 该程序执行过程中Cache的命中率为（）

• A.95%
• B.90%
• C.85%
• D.80% ‏

解析： 访问cache缺失（未命中）100次 2000 - 100 = 1900 1900/2000 × 100% = 95%

5、‌在 Cache的地址映射中， 若主存中的任意一块均可映射到Cache内任意一行的位置上， 则这种映射方法称为（）

• A.直接映射
• B.混合映射
• C.全相联映射
• D.2-路组相联映射

解析： 直接映射方式是指主存中的一块只能映射到Cache的一个确定块中； 全相联映射方式是指主存中的任意一块可以映射到cache中的任意一块中； 组相联方式是介于全相联和直接相联之间的一种折中方案。

6、用虚拟存储器的主要目的是（）

• A.扩大主存储器的存储空间， 且能进行自动管理和调度
• B.提高外存储器的存取速度
• C.提高主存储器的存取速度
• D.扩大外存储器的存储空间

解析： 采用虚拟存储器的目的是：扩大内存的容量(即寻址空间) 且能进行自动管理和调度。 一般而言,计算机的RAM容量越大,程序运行得越快。若计算机的速率由于RAM可用空间匮乏而减缓,则可尝试通过增加虚拟内存来进行补偿。

7、相联存储器是按( )进行寻址访问的存储器

• A.堆栈
• B.队列
• C.地址
• D.内容

解析： 相联存储器，是一种不根据地址而是根据存储内容来进行存取的存储器，可以实现快速地查找快表。既可以按照地址寻址也可以按照内容寻址（通常是某些字段），为了与传统寄存器作区别，称为按内容寻址的存储器。

8、以下哪种情况能更好地发挥Cache的作用（）

• A.程序的大小不超过内存容量
• B.程序具有较好的时间和空间局部性
• C.递归子程序
• D.程序中存在较多的函数调用

解析： Cache的理论基础其实就是局部性原理，程序具有较好的时间和空间局部性会能够更好地发挥Cache的作用。

9、‌以下关于虚拟存储管理地址转换的叙述中错误的是（ ）

• A.地址转换过程中可能会发生“缺页”
• B.一般来说，逻辑地址比物理地址的位数少
• C.地址转换是指把逻辑地址转换为物理地址
• D.MMU在地址转换过程中要访问页表项 ‌

解析： 一般来说，物理地址比逻辑地址的位数少。

10、下列关于MMU的叙述中，错误的是（ ）

• A.MMU参与虚拟地址到物理地址的转换
• B.MMU负责主存地址到Cache地址的映射
• C.MMU是存储管理部件
• D.MMU配合使用TLB 地址转换速度更快

解析： MMU是一种负责处理中央处理器（CPU）的内存访问请求的计算机硬件。

11、‏下列关于主存与cache地址映射方式的叙述中正确的是（ ）

• A.直接映射是一对一的映射关系，组相联映射是多对一的映射关系
• B.在Cache容量相等条件下，直接映射方式的命中率比组相联方式有更高的命中率
• C.在Cache容量相等条件下，组相联方式的命中率比直接映射方式有更高的命中率
• D.全相联映射方式比较适用于大容量Cache

解析： 在Cache容量相等条件下，组相联方式的命中率相比直接映射方式来说会有更高的命中率。

12、下列关于CaChe的说法中，错误的是（）

• A.CaChe行大小与主存块大小一致
• B.CaChe对程序员透明
• C.读操作也要考虑CaChe与主存的一致性问题
• D.分离CaChe(也称哈佛结构)是指存放指令的CaChe与存放数据CaChe分开设置

解析： 读操作目前来说是不用考虑CaChe与主存的一致性问题的。

13、‎下列关于CaChe的论述中，正确的是（）

• A.采用直接映射时，CaChe无需使用替换算法
• B.加快CaChe本身速度，比提高CaChe命中率更能提升存储系统的等效访问速度
• C.采用最优替换算法，CaChe的命中率可达到100％
• D.CaChe的容量与主存的容量差距越大越能提升存储系统的等效访问速度

解析： 直接映像：指主存的一个字块只能映像到Cache的一个准确确定的字块中。其实就可以理解为它一个主存块只有一个特行的行位置来存放，所以换的话只需要把原来的换出去即可，因此无需使用替换算法。

14、‎某计算机系统中，CaChe容量为512 KB，主存容量为256 MB，则CaChe 一主存层次的等效容量为（）

• A.512 KB
• B.256 MB - 512 KB
• C.256 MB+512 KB
• D.256 MB

解析： CaChe容量为512 KB，主存容量为256 MB，等效容量通常是指在保证系统性能的同时，系统所能提供的总体存储能力。在计算机系统中，Cache和主存一起工作，但Cache的内容实际上是主存中数据的一个子集，所以是256MB。即CaChe一主存层次的等效容量为256MB。

15、下列关于Cache的描述中正确的是( )

• A.Cache存储器中存放的内容是内存的副本
• B.Cache存储器是内存中的一个特定区域
• C.Cache存储器的存取速度介于内存和磁盘之间
• D.Cache中存放正在处理的部分指令和数据

解析： Cache主要由三大部分组成： Cache存储体：存放由主存调入的指令与数据块。 地址转换部件：建立目录表以实现主存地址到缓存地址的转换。 替换部件：在缓存已满时按一定策略进行数据块替换，并修改地址转换部件。 综上，Cache中存放正在处理的部分指令和数据是正确的。

二、多选(共5题、每题3分)

16、‎关于TLB和Cache,下面哪些说法中正确的是( )

• A.TLB和Cache中存的数据不同
• B.TLB 访问缺失(miss)后，可能在Cache中直接找到页表内容
• C.TLB和Cache都采用虚拟地址访问
• D.TLB miss会造成程序执行出错，但是Cache miss不会

解析： A、B正确 C选项：TLB：转译后备缓冲器。 Cache：高速缓冲存储器。 TLB和Cache并不是都采用虚拟地址访问 D选项：TLB miss会造成程序执行出错，但是Cache miss也可能会。

17、​在下列因素中，与Cache的命中率有关的是( )

• A.替换算法
• B.主存的存取时间
• C.Cache的总容量
• D.Cache块大小

解析： 替换算法、Cache总容量、块大小都与Cache的命中率有关，主存的存取时间与Cache命中率无关。

18、​下列关于TLB、cache和虚存页(Page)命中组合情况中，一次访存过程中可能发生的是( ）

• A.TLB命中、cache命中、Page命中
• B.TLB未命中、cache命中、Page未命中
• C.TLB未命中、cache未命中、Page命中
• D.TLB未命中、cache命中、Page命中

解析： TLB，快表，放了一些经常用到的页表，也就是页表(Page)的部分副本。页表(Page),翻译得到了物理地址后，用来查询内存中的指令和数据用来翻译物理地址的。Cache是内存的部分副本。 因此，TLB和页表命中与否与Cache无关。 ①TLB命中，页表一定命中;TLB不命中，页表可能命中可能不命中; ②页表命中，TLB可能命中也可能不命中; ③页表不命中，TLB一定不命中。 ④TLB和页表命中与否与Cache无关。TLB命中，页表一定命中。 综上所述，ACD项正确，当选。

19、列RAID组中需要的最小硬盘数为3个的是（ ）

• A.RAID 5
• B.RAID 1
• C.RAID 3
• D.RAID 10

解析：

20、下列RAID技术中采用奇偶校验方式来提供数据保护的是（ ）

• A.RAID 5
• B.RAID 1
• C.RAID 10
• D.RAID 3

解析：

三、填空(共3题，每题4分)

21、在请求分页存储管理方案中， 若某用户空间为， 页 长 ，虚页号对应的物理页号分别为。则逻辑地址A2CH所对应的物理地址为( E2C )H （只需填数字和字母，不需要在最后带H，如有字母一定要大写，字母之间以及字母和数字间不留空格）

解析： A2CH=1010 0010 1100 逻辑地址分为逻辑页号和页内偏移 由页长1KB可得页内偏移为10位 把1010 0010 1100的后10位去掉，剩下的就是逻辑页号 10 10是2，对应物理页号是3，即11 所以对应物理地址为1110 0010 1100 即E2CH。

22、‏假定主存按字节编址，cache共有，采用，主存块大小为，所有。问主存所在主存块映射到的cache行号是( 29 )。（本题中的数字都是十进制数，答案也填十进制数）

解析： 主存每组的块数和cache的总行数相同，3000/32=93.75，第3000号单元位于94个主存块，也就是93号主存块，因为编号从0开始的。93%64=29，映射到的cache行号为29。

23、一个组相联高速缓存由64个字块组成，每个字块有，分为，主存有。则主存地址划分中 ，标记字段的二进制位数为（9）位（只需要填写阿拉伯数字）。

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