通過(guò)對(duì)方格中每個(gè)點(diǎn)設(shè)置相應(yīng)的CMYK值就可以將方格圖上相應(yīng)的顏色。以下三個(gè)程序段都可實(shí)現(xiàn)對(duì)一個(gè)8×8的方格中圖上黃色的功能。假設(shè)cache的數(shù)據(jù)區(qū)大小為512B，采用直接映射，塊大小為32B，存儲(chǔ)器按字節(jié)編址，sizeof（int）=4。編譯時(shí)變量i和j分配在寄存器中，數(shù)組square按行優(yōu)先方式存放在000008C0H開(kāi)始的連續(xù)區(qū)域中，主存地址為32位。

以下是對(duì)矩陣進(jìn)行轉(zhuǎn)置的程序段：

假設(shè)該段程序運(yùn)行的計(jì)算機(jī)中sizeof（int）=4，且只有一級(jí)cache，其中L1 data cache的數(shù)據(jù)區(qū)大小為32B，采用直接映射、寫(xiě)回方式，塊大小為16B，初始為空。數(shù)組dst從地址0000C000H開(kāi)始存放，數(shù)組src從地址0000C040H開(kāi)始存放。填寫(xiě)下表，說(shuō)明數(shù)組元素src[row][col]和dst[row][col]映射到cache的哪一行，其訪問(wèn)是命中（hit）還是失效（miss）。若L1 data cache的數(shù)據(jù)區(qū)容量改為128B時(shí)，重新填寫(xiě)表中內(nèi)容。

以下是計(jì)算兩個(gè)向量點(diǎn)積的程序段：要求：
 
（1）試分析該段代碼中數(shù)組x和y的時(shí)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(yùn)行的計(jì)算機(jī)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(gè)主存塊大小為16字節(jié)。假定編譯程序?qū)⒆兞縮um和i分配給寄存器，數(shù)組x存放在00000040H開(kāi)始的32字節(jié)的連續(xù)存儲(chǔ)區(qū)中，數(shù)組y緊跟在x后進(jìn)行存放。試計(jì)算該程序數(shù)據(jù)訪問(wèn)的命中率，要求說(shuō)明每次訪問(wèn)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(wèn)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(wèn)的命中率是多少？

分析比較以下三個(gè)函數(shù)的空間局部性，并指出哪個(gè)最好，哪個(gè)最差？

假定數(shù)組元素在主存按從左到右的下標(biāo)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(wèn)與排列順序一致，并說(shuō)明為什么修改后的程序比原來(lái)的程序執(zhí)行時(shí)間短。