笔记 | Cache与主存的地址映射计算
全相联映射 (fully-associated) —— 各主存都可以映射到cache的任意数据块。直接相联映射(direct mapped) —— 每一个主存块地址只可以映射到cache的固定行。组相联映射(set-associated) —— 在组间采用直接映射,在组内采用全相联映射。...
目录
👻 地址映射
🚀 地址映射 — 由主存地址映象到cache地址称为地址映射
👻 全相联映射 (Fully-Associated)
🚀 概念 — 各主存都可以映射到cache的任意数据块。
🚀 地址划分
🚀 主存划分的计算
👻 直接相联映射 (Direct-Mapped)
🚀 概念 —— 每一个主存块地址只可以映射到cache的固定行。
🚀 地址划分
🚀 主存划分的计算
👻 组相联映射 (Set-Associated)
🚀 概念 —— 在组间采用直接映射,在组内采用全相联映射。
🚀 地址划分
🚀 主存划分的计算
👻 例题
🚀 [ 例题1 ]
某计算机的 cache 由 1K个存储块构成,主存包含 64K 个存储块,每块由 256 个字组成,访问地址为字地址。
(1)若采用全相联映射方式,列出主存地址的划分情况,并标出各部分的位数。
块内偏移 w --- 存储块每块256字,即2^8字,块内偏移需要8位,即 w=8
主存块地址 s --- 主存有64K块,即2^16 块,主存块地址16位,即 s=16
(2)若采用直接映射方式,列出主存地址的划分情况,并标出各部分的位数。
块内偏移 w --- 同上,即 w=8
行索引 r --- cache有1k块,即2^10块(行),区内行索引字段位数10位,即 r=10
区地址 s-r --- 主存有64K块,即2^16 块, s=16; 区地址字段位数 = s-r = 16-10 = 6位。
或 主存块数 / cache块数 = 64K / 1K = 64 = 2^6 ,即s-r = 6
(3)若采用8路组相联映射方式,列出主存地址的划分情况,并标出各部分的位数。
块内偏移 w --- 同上,即 w=8
组索引 r --- cache的块数 / n = 1K/8 = 128 =2^7,组索引字段位7位,即d=7
区地址 s-r --- 主存有64K块,即2^16 块,s=16;标记(tag)地址字段位数 = s-d = 16-7 = 9
🚀 [ 例题2 ]
某计算机字长32位, cache 由 1K个存储块构成,主存包含 64K 个存储块,每块由 256 个字组成,访问地址为字节地址。
(1)在字长32位计算机中,1字 = 4字节
[附] 1 字(Word) = (计算机字长 / 8) 字节(Byte) = (计算机字长) 位(bit)
1 字节(Byte) = 8 位(bit)
(2)若采用全相联映射方式,列出主存地址的划分情况,并标出各部分的位数。
块内偏移 w --- 存储块每块256字,即2^8字 = 2^10字节,块内偏移需要10位,即 w=10
主存块地址 s --- 同上题,即 s=16
(3)若采用直接映射方式,列出主存地址的划分情况,并标出各部分的位数。
块内偏移 w --- 同上,即 w=10
行索引 r --- 同上题,即 r=10
区地址 s-r --- 同上题,即 s-r = 6
(3)若采用8路组相联映射方式,列出主存地址的划分情况,并标出各部分的位数。
块内偏移 w --- 同上,即 w=10
组索引 r --- 同上题,即 d=7
区地址 s-r --- 同上题,即 s-d = 16-7 = 9
🏙️ 我来这个世界,不是为了繁衍后代。而是来看花怎么开,水怎么流,太阳怎么升起,夕阳何时落下。我活在世上,无非想要明白些道理,遇见些有趣的事。生命是一场偶然,我在其中寻找因果
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