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求取命中率、效率及平均访问时间
主讲人：刘爽
例4.7 假设CPU执行某段程序时，共访问Cache命中2000次，访问主存50次。已知：Cache的存取周期为50ns，主存的存取周期为200ns。求Cache – 主存系统的命中率、效率和平均访问时间。
命中率
Cache的容量于块长是影响cache效率的重要因素，通常用“命中率”来衡量cache的效率。命中率是指cpu要访问的信息已在cache内的比率。
命中率
因为CACHE的容量远远小于内存，它只可能存放内存的一部分数据。CPU自然是先访问CACHE，再访问主存，如果数据在CACHE中为命中，在不在内存中为不命中，这就有个比例问题，这个比例就是命中率。
命中率的计算公式
求例题4.7中的命中率
题目条件：假设CPU执行某段程序时，共访问Cache命中2000次，访问主存50次。已知：Cache的存取周期为50ns，主存的存取周期为200ns。求Cache-主存系统的命中率。
访问效率、平均访问时间的计算公式
求例题4.7中的访问效率
题目条件：假设CPU执行某段程序时，共访问Cache命中2000次，访问主存50次。已知：Cache的存取周期为50ns，主存的存取周期为200ns。求Cache-主存系统的访问效率。
分析：由于题设条件中并没有提到平均访问时间，而且平均访问时间需要自己求取。所以只能通过题目的其他条件来进行运算。题目中提到，主存的存取周期为200ns，cache的存取周期为50ns。从这个条件可以看出访问主存的时间是访问cache时间的4倍（主存存取周期200ns/cache存取周期50ns=4）。设访问cache的时间为t，则平均访问时间可以用h*t+（1-h）*4t来表示。将数据代入公式很容易就知道t作为一个不确定的变量，是能够直接约掉的。
求例题4.7中的访问效率
题目条件：假设CPU执行某段程序时，共访问Cache命中2000次，访问主存50次。已知：Cache的存取周期为50ns，主存的存取周期为200ns。求Cache-主存系统的访问效率。
求例题4.7中的平均访问时间
练习
已知：CPU执行一段时间程序时，Cache完成存取的次数为1900次，主存完成存取的次数为100次，已知Cache存取周期为50ns，主存存取周期为250ns。 求：1、cache-主存系统的命中率
2、Cache/主存系统的效率
3、平均访问时间
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