某采用全相连映像的主存-Cache系统中,设Cache容量为8个块,主存容量为256个块;替换策略为LRU。现假设Cache处于初始状态(即Cache还未存储有效数据),CPU依次要访问主存块0, 1, 2, 3, 245, 246, 247, 0, 4, 248, 245, 0, 245, 0, 6, 245, 248, 245, 127, 0中的数据。请给出Cache的数据存储过程,并计算此时Cache的命中率。
时间: 2023-09-05 09:15:12 浏览: 40
首先需要了解一下全相连映像的主存-Cache系统的工作原理:Cache中的每个块可以存储主存中的任意一个块,这意味着每次访问主存时都需要遍历整个Cache以查找是否有对应的块,因此命中率相对较低。LRU是一种常见的替换策略,它会根据最近最少使用的原则将最长时间未被使用的块替换掉。
按照CPU访问主存的顺序,我们可以列出如下的Cache数据存储过程:
1. 访问主存块0,未命中,将主存块0存入Cache第1个块中。
2. 访问主存块1,未命中,将主存块1存入Cache第2个块中。
3. 访问主存块2,未命中,将主存块2存入Cache第3个块中。
4. 访问主存块3,未命中,将主存块3存入Cache第4个块中。
5. 访问主存块245,未命中,将主存块245存入Cache第5个块中。
6. 访问主存块246,未命中,将主存块246存入Cache第6个块中。
7. 访问主存块247,未命中,将主存块247存入Cache第7个块中。
8. 访问主存块0,命中,将Cache第1个块(主存块0)移动到最近使用的位置。
9. 访问主存块4,未命中,将主存块4存入Cache第8个块中,同时将最久未被使用的块(即Cache第2个块,主存块1)替换掉。
10. 访问主存块248,未命中,将主存块248存入Cache第2个块中,同时将最久未被使用的块(即Cache第3个块,主存块2)替换掉。
11. 访问主存块245,命中,将Cache第5个块(主存块245)移动到最近使用的位置。
12. 访问主存块0,命中,将Cache第1个块(主存块0)移动到最近使用的位置。
13. 访问主存块245,命中,将Cache第5个块(主存块245)移动到最近使用的位置。
14. 访问主存块6,未命中,将主存块6存入Cache第3个块中,同时将最久未被使用的块(即Cache第4个块,主存块3)替换掉。
15. 访问主存块245,命中,将Cache第5个块(主存块245)移动到最近使用的位置。
16. 访问主存块248,命中,将Cache第2个块(主存块248)移动到最近使用的位置。
17. 访问主存块245,命中,将Cache第5个块(主存块245)移动到最近使用的位置。
18. 访问主存块127,未命中,将主存块127存入Cache第4个块中,同时将最久未被使用的块(即Cache第6个块,主存块246)替换掉。
19. 访问主存块0,命中,将Cache第1个块(主存块0)移动到最近使用的位置。
因此,Cache中的数据块状态为:0, 245, 248, 127, 4, 245, 0, 6。命中率为10/20=50%。