假设主存容量为1M×16位，Cache容量为8K×16位，块长为8个16位的字,访存地址为字地址,则在直接映射[1]方式下,缓存字块地址是（）为。A，10B，13C，9D，8
假设主存容量为1M×16位，Cache容量为8K×16位，块长为8个16位的字,访存地址为字地址,则在直接映射[1]方式下,缓存字块地址是（）为。
A，10
B，13
C，9
D，8
题目解答
答案
计算主存地址空间[2]中地址的总位数。由于有1M个字，我们需要计算
个地址，所以地址的总位数是20位。
接下来，我们需要计算块内偏移（Block Offset）的位数。因为每个块包含8个字，所以需要3位来表示块内的偏移8。
现在，我们需要计算主存块地址的位数。由于块长是8个字，我们需要将主存地址空间大小除以块长来得到块的数量。所以，块地址的位数是 20−3=17 位。
我们需要计算缓存行地址的位数。因为缓存容量是8K，所以行地址的位数是13位。
在直接映射中，缓存行地址（Cache Index）和块地址（Block Address）是分开的。块地址由索引（Index）和标记（Tag）组成。在这个问题中，我们只关心索引部分，因为索引决定了缓存块的位置。
答案选择为B.
解析
考查要点：本题主要考查Cache地址映射方式中的直接映射机制，涉及主存地址结构、块偏移、索引和标记的划分。
解题核心思路：
- 确定主存地址总位数：根据主存容量计算地址位数。
- 划分块内偏移：根据块长确定块内偏移的位数。
- 计算主存块地址位数：总地址位数减去块内偏移位数。
- 确定Cache索引位数：根据Cache容量和块长计算Cache行数，进而得到索引位数。
- 直接映射规则：主存块地址的索引部分唯一对应Cache行。
破题关键点：
- 主存地址总位数：1M字对应20位地址。
- 块内偏移：块长8字需3位表示。
- 主存块地址：20-3=17位。
- Cache行数：8K字/8字/块=1K行，需10位索引。
- 缓存字块地址：索引（10位）+块内偏移（3位）=13位。
步骤1：计算主存地址总位数
主存容量为1M×16位，即$2^{20}$个字，因此地址总位数为：
$\log_2(2^{20}) = 20 \text{位}$
步骤2：确定块内偏移位数
块长为8个字，需用$\log_2 8 = 3$位表示块内偏移。
步骤3：计算主存块地址位数
主存块地址位数为主存总地址位数减去块内偏移位数：
$20 - 3 = 17 \text{位}$
步骤4：计算Cache索引位数
Cache容量为8K×16位，块长8字，因此Cache行数为：
$\frac{8K}{8} = 1K = 2^{10} \text{行}$
索引位数为：
$\log_2(2^{10}) = 10 \text{位}$
步骤5：确定缓存字块地址位数
在直接映射中，缓存字块地址由索引（10位）和块内偏移（3位）组成，总位数为：
$10 + 3 = 13 \text{位}$