訪問cache效率與平均訪問時間問題

我們先來看一道例題：
CPU執行一段程序時，cache完成存儲的次數爲3000次，主存完成存儲的次數爲400次，已知cache存取週期爲50ns，主存存取週期爲250ns，求cache/主存系統的效率和平均訪問時間？

思路：cache，中譯名高速緩衝存儲器，其作用是爲了更好的利用局部性原理，減少CPU訪問主存的次數。簡單地說，CPU正在訪問的指令和數據，其可能會被以後多次訪問到，或者是該指令和數據附近的內存區域，也可能會被多次訪問。因此，第一次訪問這一塊區域時，將其複製到cache中，以後訪問該區域的指令或者數據時，就不用再從主存中取出。
現在回到開始的問題：當CPU發出讀請求時，如果cache命中，就直接對cache進行讀操作，與主存無關；如果cache中沒有需要的信息，則需要訪問主存並把該塊信息從主存中調到cache中，再次訪問cache獲取需要的信息。

所以：⑴命中率：CPU欲訪問的信息已經在Cache中的比率稱之爲命中率。
設執行程序時，cache訪問次數Nc，訪問主存次數Nm，則

h=$\frac{Nc}{Nc+Nm}$=0.882

⑵平均訪問時間：設Tc爲命中時cache訪問時間，Tm爲未命中時主存訪問時間
則Ta=h*Tc+(1-h)*Tm=73.6 ns

⑶訪問cache效率：e=$\frac{Tc}{Ta}$*100%=$\frac{Tc}{h*Tc+(1-h)*Tm}$*100%=0.679