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  3. 某程序中有如下循环代码段p“for(int i=0；i＜N；i++)sum+=A[i]；”。假设编译时变量sum，和i分别分配在寄存器R1和R2中。常量N在寄存器R6中，数组A的首地址在寄存器R3中。程序段P起始地址为0804 8100H，对应的汇编代码和

某程序中有如下循环代码段p“for(int i=0；i＜N；i++)sum+=A[i]；”。假设编译时变量sum，和i分别分配在寄存器R1和R2中。常量N在寄存器R6中，数组A的首地址在寄存器R3中。程序段P起始地址为0804 8100H，对应的汇编代码和

admin2015-12-30  103
问题 某程序中有如下循环代码段p“for(int i=0；i＜N；i++)sum+=A；”。假设编译时变量sum，和i分别分配在寄存器R1和R2中。常量N在寄存器R6中，数组A的首地址在寄存器R3中。程序段P起始地址为0804 8100H，对应的汇编代码和机器代码如下表所示。

执行上述代码的计算机M采用32位定长指令字，其中分支指令bne采用如下格式：

OP为操作码：Rs和Rd为寄存器编号；OFFSET为偏移量，用补码表示。
假设对以上的计算机M和程序P的机器代码，M采用页式虚拟存储管理；P开始执行时，(R1)=(R2)=0，(R6)=1000，其机器代码己调入主存但不在Cache中；数组A未调入主存，且所有数组元素在同一页，并存储在磁盘同一个扇区。
请回答下列问题并说明理由。
M的指令Cache和数据Cache分离。若指令Cache共有16行，Cache和主存交换的块大小为32字节，则其数据区的容量是多少?若仅考虑程序段P的执行，则指令Cache的命中率为多少?
选项
答案Cache共有16块，每块32字节，所以Cache数据区的容量为16*32B=512B。P共有6条指令，占24字节，小于主存块大小(32B)，其起始地址为0804 8100H，对应一块的开始位置，由此可知所有指令都在一个主存块内。读取第一条指令时会发生Cache缺失，故将P所在的主存块调入Cache某一块，以后每次读取指令时，都能在指令Cache中命中。因此在1000次循环中，只会发生1次指令访问缺失，所以指令Cache的命中率为：(1000×6-1)／(1000×6)=99．98％。
解析
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