高速缓存容量为 4 Kbyte ,高速缓存数据块的大小为256 byte。考虑以下两种设计: 1)直接映射(direct mapped) 2)使用LRU替换策略的全相联映射 (fully associative cache with an LRU replacement policy) 假设内存物理地址为16位, 请找出一个地址访问序列(内存地址可以用四位16进制数表示),使得重复无限次地访问这个地址序列,可以导致直接映射高速缓存的命中率比采用LRU替换策略的全相联映射高速缓存的命中率高。

时间: 2024-03-09 18:48:52 浏览: 138
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一种基于FPGA实现的高速缓存设计

假设直接映射高速缓存有16个数据块,全相联映射高速缓存也有16个数据块,且LRU替换策略会始终选择最近最少被使用的数据块进行替换。下面是一个可能的地址访问序列: ``` 0000 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 0008 0009 000a 000b 000c 000d 000e 000f 0000 0100 0200 0300 0400 0500 0600 0700 0800 0900 0a00 0b00 0c00 0d00 0e00 0f00 ``` 在这个地址访问序列中,首先顺序地访问了16个不同的地址,使得直接映射高速缓存中的每个数据块都被填满了,而全相联映射高速缓存中只有一个数据块被填满了。接着,按照每个地址的前两个十六进制数字依次访问了16个地址,使得直接映射高速缓存中的每个数据块都对应了下一个被访问的地址,因此可以命中缓存;而全相联映射高速缓存由于采用了LRU替换策略,每次都会替换掉最近最少被使用的数据块,因此无法命中缓存。因此,重复无限次地访问这个地址序列,可以导致直接映射高速缓存的命中率比采用LRU替换策略的全相联映射高速缓存的命中率高。
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