容量为4个块的全相联Cache,分析地址序列2、11、2、9、7、6、4、3的LRU替换算法使用情况
时间: 2023-11-25 12:07:25 浏览: 44
假设每个块大小为1个字节,那么总共需要4个块的全相联Cache的大小为4个字节。根据LRU替换算法,最近最少使用的块会被替换。下面是地址序列的Cache使用情况:
1. 读取地址2,Cache为空,将地址2存入Cache中:2 _ _ _
2. 读取地址11,Cache为空,将地址11存入Cache中:2 11 _ _
3. 读取地址2,Cache中已有地址2,将地址2移至最近使用队列的顶部:2 11 _ _
4. 读取地址9,Cache为空,将地址9存入Cache中:2 11 9 _
5. 读取地址7,Cache为空,将地址7存入Cache中:2 11 9 7
6. 读取地址6,Cache为空,将地址6存入Cache中:2 11 9 6
7. 读取地址4,Cache为空,将地址4存入Cache中:2 11 4 6
8. 读取地址3,Cache为空,将地址3存入Cache中:2 11 4 3
经过这些操作后,Cache中的数据为2、11、4和3。由于Cache已经满了,当读取新的地址时,需要使用LRU替换算法来确定被替换的块。假设下一个读取的地址为8,则需要替换最近最少使用的块,即3。此时Cache中的数据为2、11、4和8。如果下一个读取的地址是2,则Cache中的数据不会发生变化,因为地址2是最近使用的地址。
相关问题
容量为4个块的全相联Cache,分析地址为2、11、2、9、7、6、4、3的LRU替换算法的使用情况
首先,全相联Cache中每个地址都可以映射到任意一个块,因此每个地址的映射位置都是唯一的。LRU(Least Recently Used)替换算法是一种常见的缓存替换算法,它会优先淘汰最近最少使用的块,以便腾出空间来存储新的块。
假设初始时,Cache中没有任何块被使用。当第一个地址2被访问时,它会被映射到Cache中的某个块。由于Cache中没有任何块被使用,因此这个块就会被分配给地址2。此时Cache中的状态为:2。
当第二个地址11被访问时,它会被映射到Cache中的某个块。由于Cache中只有一个块被使用,因此这个块就会被替换成11对应的块。此时Cache中的状态为:11。
当第三个地址2再次被访问时,它还是会被映射到Cache中的原来的块。由于这个块已经被使用过了,因此它会被排到最近最少使用的位置,而不会被替换掉。此时Cache中的状态为:2。
当第四个地址9被访问时,它会被映射到Cache中的某个块。由于Cache中只有一个块被使用,因此这个块就会被替换成9对应的块。此时Cache中的状态为:9。
当第五个地址7被访问时,它会被映射到Cache中的某个块。由于Cache中只有两个块被使用,因此这个块不会替换掉地址2对应的块,而是会替换掉最近最少使用的块11。此时Cache中的状态为:2、7。
当第六个地址6被访问时,它会被映射到Cache中的某个块。由于Cache中只有两个块被使用,因此这个块不会替换掉地址2对应的块,而是会替换掉最近最少使用的块9。此时Cache中的状态为:2、6。
当第七个地址4被访问时,它会被映射到Cache中的某个块。由于Cache中只有两个块被使用,因此这个块不会替换掉地址2对应的块,而是会替换掉最近最少使用的块7。此时Cache中的状态为:2、4。
当最后一个地址3被访问时,它会被映射到Cache中的某个块。由于Cache中只有两个块被使用,因此这个块不会替换掉地址2对应的块,而是会替换掉最近最少使用的块6。此时Cache中的状态为:2、3。
因此,在这个LRU替换算法中,Cache中的状态变化为:2、11、2、9、7、6、4、3。
容量为8的块,2路组相连的Cache,分析地址序列为2、11、2、9、7、6、4、14、10、15的LRU途欢算法的使用情况
首先,我们需要确定块的索引位数和块内偏移位数。由于该Cache是2路组相连,因此每个组有2个块,所以块数为8/2=4,即块的索引位数为2。每个块的大小为1字节,所以块内偏移位数为0。
接下来,我们用LRU算法模拟Cache的使用情况:
1. 访问地址2,映射到索引位0,组0的块0为空,把地址2所在的块读入该组的块0中。
Cache状态:组0:块0(2)
2. 访问地址11,映射到索引位3,组1的块0为空,把地址11所在的块读入该组的块0中。
Cache状态:组0:块0(2) 组1:块0(11)
3. 访问地址2,映射到索引位0,组0的块0已经缓存了地址2所在的块,因此命中。
Cache状态:组0:块0(2) 组1:块0(11)
4. 访问地址9,映射到索引位1,组0的块0为空,把地址9所在的块读入该组的块0中。
Cache状态:组0:块0(9) 组1:块0(11)
5. 访问地址7,映射到索引位3,组1的块0已经缓存了地址11所在的块,因此组1的块0被替换成地址7所在的块。
Cache状态:组0:块0(9) 组1:块0(7)
6. 访问地址6,映射到索引位3,组1的块0已经缓存了地址7所在的块,因此命中。
Cache状态:组0:块0(9) 组1:块0(7)
7. 访问地址4,映射到索引位2,组0的块0为空,把地址4所在的块读入该组的块0中。
Cache状态:组0:块0(4) 组1:块0(7)
8. 访问地址14,映射到索引位2,组0的块0已经缓存了地址4所在的块,因此组0的块0被替换成地址14所在的块。
Cache状态:组0:块0(14) 组1:块0(7)
9. 访问地址10,映射到索引位1,组0的块0已经缓存了地址9所在的块,因此命中。
Cache状态:组0:块0(14) 组1:块0(7)
10. 访问地址15,映射到索引位2,组0的块0已经缓存了地址14所在的块,因此组0的块0被替换成地址15所在的块。
Cache状态:组0:块0(15) 组1:块0(7)
以上就是该地址序列在LRU替换算法下的Cache使用情况。