news 2026/6/10 18:57:07

408选择题真题·四体交叉编制考点

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张小明

前端开发工程师

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408选择题真题·四体交叉编制考点

【2015统考真题】某计算机使用四体交叉编址存储器,假定在存储器总线上出现的主存地址(十进制)序列为8005,8006,8007,8008,8001,8002,8003,8004,8000,则可能发生访存冲突的地址对是( )。

A. 8004和8008
B. 8002和8007
C. 8001和8008
D. 8000和8004

理解“四体交叉编址”

想象一下,你管理着四个完全相同的图书馆书架(我们称它们为存储体)。读者(CPU)不断地递来索书单。如果所有书都挤在一个书架上,那么每次只能处理一个请求——这将是灾难性的低效。因此,我们采用交叉编址:把连续地址的书均匀地分布到不同的书架上。最常见的方式是低位交叉,即用地址的最末几位来决定这本书属于哪个书架。

存储体

书架

地址

书在书架上的位置

访问请求

借书

存储周期(恢复时间)

管理员整理书架的时间

这里有四个体,因此我们看地址的低2位,或者说用地址除以4的余数(模4)来分配。

体号 = 地址mod4

好比我们把所有书按编号轮流放进四个书架:0号书架放地址0、4、8、12……;1号书架放地址1、5、9、13……,如此类推。这种安排的美妙之处在于:如果读者要借一连串地址连续的书(比如一个数组),我们可以几乎同时从四个不同的书架里取出书来,流水线般源源不断地输送数据——交叉访问。

计算如下图所示:

大部分时间,我们都在不同的书架之间愉快地跳转——这正是交叉存储器的理想工作模式。但末尾连续出现了两个0号书架。

访存冲突,简单说就是两个或以上的请求,在同一个存储体尚未完成前一次操作时,就再次访问它。

8000 和 8004
这两者同在体0,而且观察序列:……8003, 8004, 8000。它们是连续访问的。刚访问完8004,紧接着就是8000,体0完全没有喘息之机。这必然导致冲突,读者 A 刚从 0 号书架借走 8004,管理员正蹲在那儿整理书架。读者 B 紧接着也要借 0 号书架的 8000。虽然 8004 和 8000 是两本不同的书,但它们都在同一个书架(体0)上。这个书架还在恢复期,管理员忙不过来,冲突发生。

在标准四体交叉中,两个对同一存储体的访问,必须隔满3 次 对其他体的访问,才能保证存储周期刚好结束,不会冲突。8008和8004是这样的。

交叉存储器的灵魂是“通过错开地址分布,让不同存储体轮流忙碌,从而掩盖单个存储体的恢复时间”。一旦连续两次叩响同一扇门,魔法就消失了。

最后一点联想到的区别:

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