第1题
某计算机采用页式虚拟存储管理方式，按字节编址。CPU进行存储访问的过程如题44图所示。
根据题44图回答下列问题。
（1）主存物理地址占多少位？
（2）TLB采用什么映射方式？TLB用SRAM还是DRAM实现？
（3）Cache采用什么映射方式？若Cache采用LRU替换算法和回写(Write Back)策略，则Cache每行中除数据(Data)、Tag和有效位外，还应有哪些附加位？Cache总容量是多少？Cache中有效位的作用是什么？
（4）若CPU给出的虚拟地址为0008 C040H，则对应的物理地址是多少？是否在Cache中命中？说明理由。若CPU给出的虚拟地址为0007 C260H，则该地址所在主存块映射到的Cache组号是多少？
答：（1）物理地址由实页号和页内地址拼接，因此其位数为16+12 = 28；或直接可得20+3+5 = 28。
（2）TLB采用全相联映射，可以把页表内容调入任一块空TLB项中，TLB中每项都有一个比较器，没有映射规则，只要空闲就行。TLB采用静态存储器SRAM，读写速度快，但成本高，多用于容量较小的高速缓冲存储器。
（3）图中可以看到，Cache中每组有两行，故采用 2 路组相联映射方式。因为是2路组相联并采用LRU替换算法，所以每行（或每组）需要1位LRU位；因为采用回写策略，所以每行有1位修改位（脏位），根据脏位判断数据是否被更新，如果脏位为1则需要写回内存。28 位物理地址中Tag字段占20位，组索引字段占3位，块内偏移地址占5位，故Cache共有23 = 8组，每组2行，每行有25 = 32B；故Cache总容量为8×2×(20+1+1+1+32×8) = 4464位 = 558字节。
Cache中有效位用来指出所在Cache行中的信息是否有效。
（4）虚拟地址分为两部分：虚页号、页内地址；物理地址分为两部分：实页号、页内地址。利用虚拟地址的虚页号部分去查找TLB表（缺失时从页表调入），将实页号取出后和虚拟地址的页内地址拼接，就形成了物理地址。虚页号008CH恰好在TLB表中对应实页号 0040H（有效位为1，说明存在），虚拟地址的后3位为页内地址040H，则对应的物理地址是 0040040H。物理地址为0040040H，其中高20位00400H为标志字段，低5位00000B为块内偏移量，中间3位010B为组号2，因此将00400H与Cache中的第2组两行中的标志字段同时比较，可以看出，虽然有一个Cache行中的标志字段与00400H相等，但对应的有效位为0，而另一Cache行的标志字段与00400H不相等，故访问Cache不命中。
因为物理地址的低12位与虚拟地址低12位相同，即为0010 0110 0000B。根据物理地址的结构，物理地址的后八位01100000B的前三位011B是组号，因此虚拟地址0007 C260H所在的主存映射到Cache组号为3。