在 Cache 和主存构成的两级存储体系中，Cache 的存取时间是 100ns，主存的存取时间是 1000ns，如果希望有效（平均）存取时间不超过 Cache 存取时间 15%，则 Cache 的命中率至少应为（ ）。（设 Cache 和主存不能同时访问。）

A. 90% B. 98% C. 95% D. 99%

访存过程

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正确答案：D

在高速缓存与主存不能同时访问的两级存储体系中，有效存取时间取决于命中率 $H$ 。

命中时存取时间为高速缓存存取时间 $100\text{ns}$ ，未命中时需先访问高速缓存（ $100\text{ns}$ ）再访问主存（ $1000\text{ns}$ ），总时间为 $1100\text{ns}$ 。 因此有效存取时间公式为： $$T_{\text{eff}}=H\times 100+(1-H)\times (100+1000)=1100-1000H.$$

题目要求有效存取时间不超过高速缓存存取时间的 $15\%$ ，即不超过 $100\text{ns}\times 1.15=115\text{ns}$ 。 代入不等式： $$1100-1000H\le 115.$$

解得： $$1000H\ge 985,H\ge 0.985,$$

即命中率至少为 $98.5\%$ 。 选项中 $99\%$ 满足要求，因此高速缓存命中率至少应为 $99\%$ 。