组相联映射怎么求租号

JD租号 2020-05-07 00:40:03 0

Cache地址映像的组相联映像中计算主存地址的组号怎么算?(提示:t+r位,r是Cache采用的2的r次方路相联中的r,我就想知道t是怎么得出的?)

1.全相联映象 主存中的每一个字块可映像到Cache任何一个字块位置上,这种方式称为全相联映像。这种方式只有当Cache中的块全部装满后才会出现块冲突,所以块冲突的概率低,可达到很高的Cache命中率;但实现很复杂。当访问一个块中的数据时,块地址要与Cache块表中的所有地址标记进行比较已确定是否命中。在数据块调入时存在着一个比较复杂的替换问题,即决定将数据块调入Cache中什么位置,将Cache中那一块数据调出主存。为了达到较高的速度,全部比较和替换都要用硬件实现。 2.组相联映象 组相联映象方式是直接映象和全相联映象的一种折衷方案。这种方法将存储空间分为若干组,各组之间是直接映像,而组内各块之间则是全相联映像。它是上述两种映像方式的一般形式,如果组的大小为1,即Cache空间分为2N组,就变为直接映像;如果组的大小为Cache整个的尺寸,就变为了全相联映像。组相联方式在判断块命中及替换算法上都要比全相联方式简单,块冲突的概率比直接映像的低,其命中率也介于直接映像和全相联映像方式之间。 ·替换策略和一致性问题的处理方法 Cache和存储器一样具有两种基本操作,即读操作和写操作。 当CPU发出读操作命令时,根据它产生的主存地址分为两种情形:一种是需要的数据已在Cache中,那么只需直接访问Cache,从对应单元中读取信息到数据总线;另一种是需要的数据尚未装入Cache,CPU需从主存中读取信息的同时,Cache替换部件把该地址所在的那块存储内容从主存拷贝到Cache中;若Cache中相应位置已被字块占满,就必须去掉旧的字块。常见的替换策略有两种: 1.先进先出策略(FIFO)FIFO(First In First Out)策略总是把最先调入的Cache字块替换出去,它不需要随时记录各个字块的使用情况,较容易实现;缺点是经常使用的块,如一个包含循环程序的块也可能由于它是最早的块而被替换掉。 2.最近最少使用策略(LRU)LRU(Least Recently Used)策略是把当前近期Cache中使用次数最少的那块信息块替换出去,这种替换算法需要随时记录Cache中字块的使用情况。LRU的平均命中率比FIFO高,在组相联映像方式中,当分组容量加大时,LRU的命中率也会提高。 当CPU发出写操作命令时,也要根据它产生的主存地址分为两种情形:一种是不命中时,只向主存写入信息,不必同时把这个地址单元所在的整块内容调入Cache中;另一种是命中时,这时会遇到如何保持Cache与主存的一致性问题,通常有三种处理方式: 1.直写式(write through)即CPU在向Cache写入数据的同时,也把数据写入主存以保证Cache和主存中相应单元数据的一致性,其特点是简单可靠,但由于CPU每次更新时都要对主存写入,速度必然受影响。 2.缓写式(post write)即CPU在更新Cache时不直接更新主存中的数据,而是把更新的数据送入一个缓存器暂存,在适当的时候再把缓存器中的内容写入主存。在这种方式下,CPU不必等待主存写入而造成的时延,在一定程度上提高了速度,但由于缓存器只有有限的容量,只能锁存一次写入的数据,如果是连续写入,CPU仍需要等待。 3.回写式(write back)即CPU只向Cache写入,并用标记加以注明,直到Cache中被写过的块要被进入的信息块取代时,才一次写入主存。这种方式考虑到写入的往往是中间结果,每次写入主存速度慢而且不必要。其特点是速度快,避免了不必要的冗余写操作,但结构上较复杂。 此外,还有一种设置不可Cache区(Non-cacheable Block)的方式,即在主存中开辟一块区域,该区域中的数据不受Cache控制器的管理,不能调入Cache,CPU只能直接读写该区域的内容。由于该区域不与Cache发生关系,也就不存在数据不一致性问题。目前微机系统的BIOS设置程序大多允许用户设置不可Cache区的首地址和大小。

什么是是组相联映射??概括性一点的

组相联映射是直接映射和相联映射方法的结合,它综合了直接映射结构简单和相联映射数据替换灵活的优点。在组相联映射的结构中,将Cache分为m组,每组r’行,主存中共有s个数据块,每s/r’个数据块可以分别装入某一相同行号的m个Cache行中。这样,既避免了由于主存块映射固定Cache行引起的Cache命中率低的不足,又减少了标记位的长度降低了比较电路的复杂性。

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