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  3. 计算机对主存的要求是速度快、容量大、价格低，但现实情况三者很难统一于一身，很难找到这种存储器件。为了能解决这一需求，在主存与CPU之间增加一级　cache，其主要目的是为解决(1)，每次CPU访问主存时，都先要查询该单元数据是否已调入cache。为了把主存

计算机对主存的要求是速度快、容量大、价格低，但现实情况三者很难统一于一身，很难找到这种存储器件。为了能解决这一需求，在主存与CPU之间增加一级　cache，其主要目的是为解决(1)，每次CPU访问主存时，都先要查询该单元数据是否已调入cache。为了把主存

admin2009-02-15  60
问题 计算机对主存的要求是速度快、容量大、价格低，但现实情况三者很难统一于一身，很难找到这种存储器件。为了能解决这一需求，在主存与CPU之间增加一级　cache，其主要目的是为解决(1)，每次CPU访问主存时，都先要查询该单元数据是否已调入cache。为了把主存地址变成cache地址，常常使用3种cache地址映像方式，其时全相联地址映像方式，使用起来最方便、最灵活但查找很困难，为了达到cache的要求，实现时常常采用(2)，按照cache字块标志的内容访问映像存储器，查找命中的cache字块地址。
选项 A、硬件的相联存储器
B、软件的方法
C、软硬件结合的方法
D、微程序
答案A
解析 主存用来存放正在运行的程序和数据，计算机执行程序时要频繁地访问主存，为了提高计算速度，除了要求CPU速度快外，还必须要求主存的存取速度也要快。现实情况是CPU的速度比主存的存取速度高一个数量级。为了提高访存速度，在主存与CPU之间构造一个高速的缓冲存储器，用来存放若干条正在和将要执行的程序和数据，它是主存有关内容的一个副本，访问高速缓存的数据，如同访问主存一样，但它可以快速存取，大大提高了指令执行速度。由于cache容量较小，cache容量要远远小于主存容量，地址位数也小于主存地址位数，当主存有关单元内容调入cache时，放在cache什么地方，这是一个必须解决的问题，也就是所谓cache地址映像方式问题。其中使用最灵活最方便的映像方式是全相联地址映像方式。主存每次调入cache一个数据块，这个数据块可以放在cache任意一个数据块中。但在具体访存时，首先必须先查找cache，确定这个数据块是否已在cache中存放，就必须把主存的数据块地址与cache中每一个数据块的字块标志逐一读出来比较一遍，才能发现要找的数据块是否已在cache中存放，这种查询的工作量很大，当然时间很长，是cache不能接受的。为了加快读出此较速度，最好的办法是使用按内容访问的相联存储器，这时不须按顺序读出每一个cache地址单元进行比较，而是按照存储的内容访问存储器，把cache字块标志与主存高位地址相同的cache单元读出来，即是所要求的单元数据。相联存储器是一个高速的硬件装置，其速度是很快的。
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