已知主存容量,cache容量,分块时每块容量大小,求cache,主存块数,主存的块采取某种映像方式对应cache第几块
时间: 2023-12-22 10:09:55 浏览: 77
假设主存大小为 $M$ 字节,Cache 大小为 $C$ 字节,每个块大小为 $B$ 字节,则:
- Cache 块数为 $C/B$。
- 主存块数为 $M/B$。
- 主存的块采取直接映射方式,则主存中任意一块对应 Cache 中的某一块,可以使用下面的公式计算:$$\text{Cache 块号} = \text{主存地址} \bmod \text{Cache 块数}$$
- 主存的块采取全相连映射方式,则主存中任意一块对应 Cache 中的某一块,可以使用下面的公式计算:$$\text{Cache 块号} = \text{主存地址} \bmod \text{Cache 块数}$$
- 主存的块采取组相联映射方式,则主存中任意一块对应 Cache 中的某一块,可以使用下面的公式计算:$$\text{Cache 块号} = (\text{主存地址} \bmod (\text{组数} \times \text{每组块数})) \div \text{每组块数} \times \text{组长} + (\text{主存地址} \bmod \text{每组块数})$$ 其中,$\text{组数}=\text{Cache 块数}/\text{每组块数}$,$\text{组长}=B\times \text{每组块数}$。
需要注意的是,在实际的计算机系统中,Cache 的映射方式通常是通过硬件实现的,而不是通过软件计算的方式来实现的。
相关问题
设有一个cache主存层次cache为4块主存为8块
Cache主存层次是计算机系统中用于提高数据访问速度的一种技术。在这个例子中,我们有一个4块的Cache,每块Cache能够存储一定数量的数据。而主存有8块,该主存用于存储较大量的数据。
Cache主存层次的目的是为了加快数据访问的速度。当CPU需要访问某个数据时,它首先会查找Cache主存层次,看是否存在所需的数据。如果数据存在于Cache中,CPU就可以直接从Cache中取得数据,而无需访问主存。这种情况下访问速度非常快,因为Cache主存层次通常距离CPU更近,其访问时间较短。
然而,当CPU需要的数据不在Cache中时,就需要从主存中加载数据。因为主存的容量较大,所以主存能够存储更多的数据。但由于主存与CPU之间距离较远,它的访问时间相对较长。因此,当数据不在Cache中时,从主存中加载数据所需的时间就会较长。
Cache主存层次通过将最常用的数据存放在Cache中,以降低CPU访问主存的频率,从而提高数据访问的速度。通过设置合适的Cache块数和主存块数,可以根据具体的应用需求来平衡速度和容量之间的关系。
总的来说,这个示例中的Cache主存层次结构中,Cache有4块,可以存储一定数量的数据。主存有8块,用于存储更大数量的数据。Cache主存层次的目的是为了加快数据访问速度,当CPU需要的数据存在于Cache中时,可以直接从Cache中获取,访问速度较快。而当数据无法在Cache中找到时,需要从主存中加载,访问速度相对较慢。通过合理设置Cache块数和主存块数,可以平衡速度和容量的需求。
某机主存容量为128MB, Cache 容量为32KB,主存与 Cache 均按64B的大小分块 分别写出主存与 Cache 采用直接映像和全相联映像时主存与 Cache 地址的结构格式并标出各个字段的位数 若 Cache 采用组相联映像,每组块数为4块。写出主存与 Cache 地址的结构格式并标出各个字段的位数。并 回答一个主存块可以映像到多少个 Cache 块中?一个 Cache 块可与多少个主存块有对应关系
对于直接映像的主存与 Cache,主存地址结构为:Tag(高位)+ Index(中位)+ Offset(低位),其中 Tag 为主存块的标记,Index 为主存块在 Cache 中的索引,Offset 为主存块内部的偏移量。在本题中,主存容量为128MB,即2^27B,Cache 容量为32KB,即2^15B,均按64B的大小分块,因此主存共有2^22个块,Cache 共有2^13个块。由于直接映像的 Cache 中每个索引只对应一个主存块,因此 Index 的位数为13,Offset 的位数为6,Tag 的位数为8。
对于全相联映像的主存与 Cache,主存地址结构为:Tag(高位)+ Offset(低位),其中 Tag 为主存块的标记,Offset 为主存块内部的偏移量。由于全相联映像的 Cache 中每个块都可以对应主存中的任意一个块,因此 Tag 的位数为22,Offset 的位数为6。
对于组相联映像的 Cache,每组块数为4块,因此共有2^11组。主存地址结构与直接映像相同,Tag(高位)+ Index(中位)+ Offset(低位),其中 Tag 的位数为13,Offset 的位数为6,Index 的位数为11-2=9,因为每组有4块,需要2位来表示块内的索引。因此,一个主存块可以映像到4个 Cache 块中,一个 Cache 块可以与4个主存块有对应关系。
相关推荐
![pdf](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083512.png)
![pdf](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083512.png)
![pdf](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083512.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![pdf](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083512.png)
![docx](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083331.png)