平均内存访问时间

---

一、进程完成一次内存读写的平均有效时间1.15美国。一旦进程访问内存、获取指令、读取或写入一个字数据，CPU硬件会自动将基地址值添加到进程发送的地址值中，然后再将地址发送到内存。平均有效时间为：t=0.85*1+(1-0.85)*(1+1)=1.15us。内存读写是指计算机操作系统将数据从主存（RAM）读入CPU寄存器或将数据从CPU寄存器写入主存的过程。

---

二、已知Cache命中率H=0.98，主存比Cache慢4倍，已知主存存取周期为200ns，则系统的平均访问时间是______ns。【答案】：B
本题考查计算机Cache的基础知识。高速缓存（Cache）最重要的技术指标是命中率。当CPU在高速缓存中找到有用的数据时，称为命中；当高速缓存中没有CPU需要的数据时（这称为未命中），CPU访问内存。为了保证CPU访问时有较高的命中率，需要按照特定的算法替换Cache中的内容。比较常用的算法之一是“最近最少使用算法”（LRU算法），它删除最近一段时间内最少访问的行。因此，需要为每一行设置一个计数器。LRU算法将命中的行计数器清零，并将其他行计数器加1。当需要替换时，行计数器值最大的数据行将被删除。这是一种高效、科学的算法，它的反清理过程可以从缓存中去除一些频繁调用后不再需要的数据，提高缓存利用率。当需要将新的主存块移入Cache且可用空间已满时，需要替换Cache数据，这就产生了替换策略（算法）问题。根据程序局部性定律可以知道，程序运行时，总是频繁使用最近使用过的指令和数据。这为替代策略提供了理论基础。替换算法的目标是使Cache达到最高的命中率。缓存替换算法是影响代理缓存系统性能的重要因素，良好的缓存替换算法可以带来较高的命中率。主存访问周期为200ns主存比Cache慢4倍，因此Cache访问周期为50ns。缓存命中率为0.98，因此平均系统访问时间为50×0.98+200×0.02=53ns。