CacheSim - Memoria Cache

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Evaluación Trabajo de Laboratorio Número 2
Arquitectura de Computadoras
01/06/2012
Instrucciones
La presente evaluación es individual y podrá utilizar todo el material escrito del que disponga.
La misma consta de 13 ejercicios en total y la duración será de 45 minutos.
Cada uno de los ejercicios es de tipo multiple-choice, en el cual sólo una de las opciones es correcta.
Cada ejercicio suma 8 puntos si la respuesta es correcta, y resta 2 puntos si la respuesta es
incorrecta. Si no está seguro de una respuesta, es preferible no responder.
En ningún caso el puntaje máximo podrá superar los 100 puntos, ni ser inferior a 0 puntos.
La evaluación se desarrollará en las hojas provistas por la cátedra a tal fin.
Las hojas que no estén caratuladas en la forma indicada por la cátedra no serán tenidas en cuenta.
No se permitirá intercambiar ni prestar ningún tipo de elemento entre los estudiantes.
La buena presentación, ortografía y redacción serán tenidas en cuenta para la calificación final.
Ejercicios Propuestos
1) Dado un caché de 64 KB, asociativo por conjunto de 2 vías, con bloques que contienen 16 palabras de
32 bits, y sabiendo que las direcciones de memoria son de 32 bits, indique qué tamaño tendrá la etiqueta
correspondiente a cada bloque.
a) 6 bits.
b) 9 bits.
c) 17 bits.
d) 18 bits.
2) Indique cuál de las siguientes afirmaciones es válida.
a) En un caché infinito y asociativo puro, sólo tengo fallos compulsivos.
b) Un caché infinito y asociativo puro no tiene índice.
c) En un caché infinito y de mapeo directo no hay fallos por capacidad.
d) Todas las anteriores.
e) Ninguna de las anteriores.
3) Dado un caché de mapeo directo, con bloques de 8 palabras y 32 palabras en total. Cuando se accede a
memoria con la siguiente secuencia de palabras: 2, 9, 34, 3, 11, 32, 1, ¿con cuál acceso ocurre el primer
acierto?
a) 9
b) 11
c) 32
d) No hay ningún acierto.
4) Indique cuál de estas afirmaciones es válida para un caché de mapeo directo.
a) Al agrandar el tamaño del bloque, se aprovecha mejor la localidad espacial.
b) Al agrandar la cantidad de vías se reducen los fallos por conflicto.
c) Al agrandar el tamaño de la caché, mejor es su rendimiento en todo sentido.
d) Todas las anteriores.
e) Ninguna de las anteriores.
5) ¿Cuál de las siguientes técnicas reduce los fallos por conflicto?
a) Aumentar el tamaño del bloque.
b) Aumentar el tamaño del caché.
c) Desenrollado de lazos.
d) Todas las anteriores.
e) Ninguna de las anteriores.
6) Sea un caché de mapeo directo el cual se encuentra inicialmente vacío. Se sabe que con la siguiente
secuencia de palabras: 1, 9, 11, el último acceso es un acierto. ¿Qué capacidad tiene la caché?
a) 4 palabras.
b) 8 palabras.
c) 16 palabras.
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d) No es posible saberlo.
7) Sea un caché asociativo por conjuntos de 2 vías, de 8 palabras en total, con bloques de 4 palabras, con
algoritmo de reemplazo LRU, que está inicialmente vacío. Dada la siguiente secuencia de accesos a palabras:
0, 4, 8, 1, 9 indique cuál de las siguientes afirmaciones es correcta.
a) Acceder a la palabra 0 es un acierto.
b) Acceder a la palabra 9 es un acierto.
c) Acceder a la palabra 4 es un fallo compulsivo.
d) No se puede saber con certeza.
8) Se sabe que un caché es de mapeo directo, y que posee 512 bloques de 8 palabras cada uno. ¿Qué
tamaño tiene el caché?
a) 16 KB.
b) 32 KB.
c) 64 KB.
d) No se puede saber con certeza.
9) Si una dirección de memoria se descompone de manera tal que corresponden 6 bits para el
desplazamiento dentro del bloque y 7 bits para el índice, ¿a cuál de los siguientes cachés podría acceder?
a) Un caché de mapeo directo de 16 KB.
b) Un caché de 32 KB, asociativo por conjuntos de 2 vías.
c) Un caché asociativo por conjuntos de 8 vías, de 64 KB.
d) Ninguna de las opciones anteriores.
e) Las opciones a, b y c son correctas.
10) Dado un caché de 16 KB, asociativo por conjunto de 4 vías, con bloques que contienen 4 palabras de 32
bits, y sabiendo que las direcciones de memoria son de 32 bits, le piden que elija una opción para disminuir
la tasa de fallos, porque se obtuvo un valor muy alto en pruebas realizadas.
a) Aumentar el tamaño del caché.
b) Aumentar la asociatividad.
c) Aumentar la cantidad de palabras por bloque.
d) Todas las anteriores.
e) No se puede saber con certeza.
11) Sea un caché asociativo por conjuntos de 4 vías, de 16 palabras en total, con bloques de 2 palabras, con
algoritmo de reemplazo LRU, que está inicialmente vacío. Dada la siguiente secuencia de accesos a palabras:
0, 4, 8, indique cuál de las siguientes afirmaciones es correcta.
a) Si la próxima palabra accedida es la 12, será un fallo compulsivo.
b) Si la próxima palabra accedida es la 12, será un fallo por capacidad.
c) Si la próxima palabra accedida es la 12, será un fallo por conflicto.
d) Si la próxima palabra accedida es la 12, será un acierto.
12) Indique de cuál de los siguientes factores depende el tamaño de una traza.
a) Tamaño del caché.
b) Cantidad de instrucciones del código.
c) Los dos factores mencionados.
d) Ninguno de los dos factores mencionados.
13) Indique cuál de las siguientes afirmaciones es válida para un caché de mapeo directo.
a) Una política de reemplazo basada en el algoritmo LRU produce una menor tasa de fallos.
b) Una política de reemplazo basada en el algoritmo random produce una menor tasa de fallos.
c) Se puede usar cualquiera de las dos políticas de reemplazo, porque en general las tasas de fallo son
prácticamente iguales dado que estos cachés suelen ser de pequeño tamaño.
d) Ninguna de las anteriores es correcta.
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Soluciones Propuestas
1) La respuesta correcta es la c.
2) La respuesta correcta es la d.
3) La respuesta correcta es la b.
4) La respuesta correcta es la a.
5) La respuesta correcta es la b.
6) La respuesta correcta es la d.
7) La respuesta correcta es la b.
8) La respuesta correcta es la d.
9) La respuesta correcta es la c.
10) La respuesta correcta es la d.
11) La respuesta correcta es la a.
12) La respuesta correcta es la b.
13) La respuesta correcta es la d.
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