Cache与主存地址映像计算例题[文].pdf

"Cache与主存地址映像计算例题" Cache与主存地址映像是计算机系统结构中存储体系的一部分内容，涉及到Cache和主存之间的地址映射关系。 Cache与主存都被分成若干个大小相等的块，每块由若干个字节组成，主存和Cache的数据交换是以块为单位，需要考虑二者地址的逻辑关系。 一、全相连映像 全相连映像是Cache与主存地址映射的一种方式，主存中任何一个块均可以映像装入到Cache中的任何一个块的位置上。该方式的特点是灵活，块冲突率低，只有在Cache中的块全部装满后才会出现冲突， Cache利用率高。但地址变换机构复杂，地址变换速度慢，成本高。 二、直接映像 直接映像是Cache与主存地址映射的一种方式，把主存分成若干区，每区与Cache大小相同。该方式的特点是地址变换简单、速度快，可直接由主存地址提取出Cache地址。但不灵活，块冲突率较高，Cache空间得不到充分利用。 三、组相连映像 组相连映像是Cache与主存地址映射的一种方式，主存按Cache容量分区，每个区分为若干组，每组包含若干块。该方式是前两种方式的折衷，组间采用直接方式，组内采用全相连方式。 四、主存地址和Cache地址的相关计算 主存地址的位数A由主存容量N决定，A＝log2N= 区号位数＋块号位数＋块内地址位数。Cache地址的位数B由Cache容量H决定，B＝LOG2H＝块号位数＋块内地址位数。区号根据Cache容量划分，区号长度＝主存地址位数－Cache地址位数。主存的块号和Cache块号的长度相同，位数K取决于Cache中能容纳的个数J，K＝LOG2J。主存的块内地址和Cache的块内地址长度相同，位数M取决于块的容量Q，M＝LOG2Q。 在计算机系统结构中，Cache与主存地址映像是一种重要的技术，能够提高系统的性能和效率。通过了解Cache与主存地址映像的原理和计算方式，可以更好地设计和优化计算机系统的存储结构。