以下是計算兩個向量點積的程序段：要求：
 
（1）試分析該段代碼中數(shù)組x和y的時間局部性和空間局部性，并推斷命中率的高低。
（2）假定該段程序運行的計算機的數(shù)據(jù)cache采用直接映射方式，其數(shù)據(jù)區(qū)容量為32字節(jié)，每個主存塊大小為16字節(jié)。假定編譯程序將變量sum和i分配給寄存器，數(shù)組x存放在00000040H開始的32字節(jié)的連續(xù)存儲區(qū)中，數(shù)組y緊跟在x后進行存放。試計算該程序數(shù)據(jù)訪問的命中率，要求說明每次訪問的cache命中情況。 
（3）將上述（2）中的數(shù)據(jù)cache改用2-路組相聯(lián)映射方式，塊大小改為8字節(jié)，其他條件不變，則該程序數(shù)據(jù)訪問的命中率是多少？ 
（4）在上述（2）中條件不變的情況下，如果將數(shù)組x定義為float[12]，則數(shù)據(jù)訪問的命中率是多少？

分析比較以下三個函數(shù)的空間局部性，并指出哪個最好，哪個最差？

假定數(shù)組元素在主存按從左到右的下標順序存放。試改變下列函數(shù)中循環(huán)的順序，使得其數(shù)組元素的訪問與排列順序一致，并說明為什么修改后的程序比原來的程序執(zhí)行時間短。

假定某計算機的cache共16行，開始為空，塊大小為1個字，采用直接映射方式。CPU執(zhí)行某程序時，依次訪問以下地址序列：2，3，11，16，21，13，64，48，19，11，3，22，4，27，6和11。要求：
（1）說明每次訪問是命中還是缺失，試計算訪問上述地址序列的命中率。
（2）若cache數(shù)據(jù)區(qū)容量不變，而塊大小改為4個字，則上述地址序列的命中情況又如何？

假定某機主存空間大小1GB，按字節(jié)編址。cache的數(shù)據(jù)區(qū)（即不包括標記、有效位等存儲區(qū)）有64KB，塊大小為128字節(jié)，采用直接映射和全寫（write-through）方式。請問：
（1）主存地址如何劃分？要求說明每個字段的含義、位數(shù)和在主存地址中的位置。
（2）cache的總容量為多少位？