我做网站了,电影网站 模板,精美网页设计源码,大连高新园区地图文章目录 Cache存储器的基本原理cache命中率、平均访问时间、效率地址映射全相联映射直接映射组相联映射 查找算法cache 存储器替换策略cache 存储器-写操作策略习题 Cache存储器的基本原理 Cache是一种高速缓冲寄存器#xff0c;是为了解决CPU和主存之间速度不匹配而采用的一… 文章目录 Cache存储器的基本原理cache命中率、平均访问时间、效率地址映射全相联映射直接映射组相联映射 查找算法cache 存储器替换策略cache 存储器-写操作策略习题 Cache存储器的基本原理 Cache是一种高速缓冲寄存器是为了解决CPU和主存之间速度不匹配而采用的一项关键技术。Cache能够高速地向CPU提供指令和数据从而加快程序的执行速度。Cache 为了追求高速包括管理在内的全部功能由硬件完成。 cache命中率、平均访问时间、效率 理解 地址映射 主存容量远大于cache容量所以当你要把一个主存块调入cache时就有一个如何放置的问题映射问题 全相联映射 全相联映射将主存种一个块的地址与块的内容一起存入cache的行中其中块地址存入cache行的标记部分中。cache的数据块大小称为行。主存的数据块大小称为块。行与块是等长的。可以使得主存中的一个块直接拷贝到cache的任意一行非常灵活。缺点比较电路难于设计和实现只适合小容量cache使用 直接映射 这是一种多对一的映射方式但是一个主存块只能拷贝到cache的一个特定行位置上。cache 的行号i 和主存的块号 j 有如下函数关系 i j m o d m ( n 为 c a c h e 中的总行号 i j mod m (n为cache中的总行号 ijmodm(n为cache中的总行号直接映射方式的优点硬件简单成本低。 缺点每一个主存块只有一个固定的行位置可以存放容易发生冲突。适合大容量的cache采用。 区别于组相联映射 组相联映射 组相联映射方式是全相联映射和直接映射的混合将cache 分成u 组每一组v行主存存放到哪一个组是固定的至于存到该组的哪一行是灵活的。 m u ∗ v 组号 q j m o d u m u*v 组号 q j mod u mu∗v组号qjmodu组相联映射方式中每一组的行数v一般取值较小这种规模的v路比较器容易设计和实现。而块在组中的排放又有一定的灵活性冲突减少。 查找算法 通过查找目录表实现cache中设有一个目录表该表所包含的项数与cache的块数相同每一项对应cache中的一块用于指出当前该块中存放的信息是哪一个主存块的。它实际上记录了该主存块的块地址的高位部分称为标识(tag).每一个主存块能唯一地由其标识来确定。 cache 存储器替换策略 cache的工作原理要求它尽量保存最新数据 cache 存储器-写操作策略 习题 简单点评 1全相联方式其实就是组号为1的组相联方式那么对于主存的地址的分配就只有标记块内地址同时这个标记的位置也就是内存中块的数目 2直接映射方式需要直接映射到cache中所以要留有到底映射到哪一个cache的行所以地址的组成是’标记块数块内地址’其中标记加上块数的部分的总的位数是主存中的块的数目其中的块数应该是cache的行数 3组相联映射在全相联映射的基础上增加了组号的问题主存中地址的形式标记组号块内地址其实和直接映射相比也就是将cache的行数换成了组数。 cache 的地址组成刚刚好是 块数加上块内地址
