题目
某计算机系统的内存储器由cache和主存构成，cache的存取周期为45ns，主存的存取周期为200ns。已知在一段给定的时间内，CPU共访问内存4500次，其中340次访问主存。问：（1）cache的命中率是多少？（2）CPU访问内存的平均时间是多少？（3）cache-主存系统的效率是多少？
某计算机系统的内存储器由cache和主存构成，cache的存取周期为45ns，主存的存取周期为200ns。已知在一段给定的时间内，CPU共访问内存4500次，其中340次访问主存。问：
（1）cache的命中率是多少？
（2）CPU访问内存的平均时间是多少？
（3）cache-主存系统的效率是多少？
题目解答
答案
（1）cache的命中率为0.92
（2）CPU访存的平均时间57.4ns
（3）cache-主存系统的效率78%。
解析
步骤 1：计算cache的命中率
cache的命中率是指CPU访问cache命中的次数占总访问次数的比例。根据题目，CPU共访问内存4500次，其中340次访问主存，因此cache命中的次数为4500-340=4160次。cache的命中率=cache命中的次数/总访问次数。
步骤 2：计算CPU访问内存的平均时间
CPU访问内存的平均时间是指CPU访问内存的总时间除以总访问次数。根据题目，cache的存取周期为45ns，主存的存取周期为200ns。因此，CPU访问内存的总时间=cache命中的次数*cache的存取周期+访问主存的次数*主存的存取周期。CPU访问内存的平均时间=CPU访问内存的总时间/总访问次数。
步骤 3：计算cache-主存系统的效率
cache-主存系统的效率是指cache的命中率与CPU访问内存的平均时间的比值。cache-主存系统的效率=cache的命中率/(CPU访问内存的平均时间/主存的存取周期)。
cache的命中率是指CPU访问cache命中的次数占总访问次数的比例。根据题目，CPU共访问内存4500次，其中340次访问主存，因此cache命中的次数为4500-340=4160次。cache的命中率=cache命中的次数/总访问次数。
步骤 2：计算CPU访问内存的平均时间
CPU访问内存的平均时间是指CPU访问内存的总时间除以总访问次数。根据题目，cache的存取周期为45ns，主存的存取周期为200ns。因此，CPU访问内存的总时间=cache命中的次数*cache的存取周期+访问主存的次数*主存的存取周期。CPU访问内存的平均时间=CPU访问内存的总时间/总访问次数。
步骤 3：计算cache-主存系统的效率
cache-主存系统的效率是指cache的命中率与CPU访问内存的平均时间的比值。cache-主存系统的效率=cache的命中率/(CPU访问内存的平均时间/主存的存取周期)。