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  3. 在CPU与主存之间设置高速缓冲存储器Cache的目的是为了(2)。(2007年5月试题2)

在CPU与主存之间设置高速缓冲存储器Cache的目的是为了(2)。(2007年5月试题2)

admin2018-04-11  52
问题 在CPU与主存之间设置高速缓冲存储器Cache的目的是为了(2)。(2007年5月试题2)
选项 A、扩大主存的存储容量
B、提高CPU对主存的访问效率
C、既扩大主存容量又提高存取速度
D、提高外存储器的速度
答案B
解析 本题考查高速缓存的基础知识。
    Cache的基本原理：它是为了提高存储系统的存取速度而设定的。其理论依据是程序访问的局部性原理。即在一个较短的时间间隔内，CPU对局部范围的存储器地址频繁访问，而对此地址范围以外的地址访问很少。
    高速缓存Cache位于CPU和主存之间，由硬件实现；容量小，一般在几KB到几MB之间；速度一般比主存快5～10倍，由快速半导体存储器制成；其内容是主存内容的副本，对程序员来说是透明的；Cache既可存放程序也可存放数据。
    当CPU访问存储器时，先要将访问的地址通过地址总线送到Cache中的页表，与页表中所保存的地址进行比较，以确定要访问地址中的信息是否已经调入高速缓存。
    如果比较符合，说明该地址的信息已调入高速缓存。若是读操作则从高速缓存中读出，通过数据总线送到CPU。
    如果比较不符合，说明该地址的信息没有调入高速缓存，必须对主存进行读写操作。若是读操作，就是把该地址的信息从主存读到CPU，同时将该地址所在的一个页面读出送到高速缓存，对应的地址送到页表。此时若高速缓存已满，则用新页面替换原存于高速缓存中“最近最少使用”的页面。若是写操作，只要将信息写入主存指定地址即可。
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