地址的宽度为13位。 高速缓存是2路组相联的(E=2),块大小为4字节(B=4),有8个组(S=8)。 高速缓存的内容如下,所有的数字都是以十六进制来表示的: 2路组相联高速缓存 行0 行1 组索引 标记位有效位字节0 字节1 字节2 字节3 标记位有效位字节0 字节1 字节2 字节3 0 09 1 86 30 3F 10 00 0 — — — — 1 45 1 60 4F E0 23 38 1 00 BC 0B 37 2 EB 0 — — — — 0B 0 — — — — 3 06 0 — — — — 32 1 12 08 7B AD 4 C7 1 06 78 07 C5 05 1 40 67 C2 3B 5 71 1 0B DE 18 4B 6E 0 — — — — 6 91 1 A0 B7 26 2D F0 0 — — — — 7 46 0 — — — — DE 1 12 — 88 37 下面的图展示的是地址格式(每个小方框一个位)。指出(在图中标出)用来确定下 列内容的字段: CO 高速缓存块偏移 CI 高速缓存组索引 CT 高速缓存标记 假设一个程序运行在此机器上,它引用地址0x0E34处的1个字节的字。指出访问的高速缓存条目和十六进制表示的返回的高速缓存字节值。指出是否会发生缓存不命中。如果会出现缓存不命中,用"*"来表示"返回的高速缓存字节"。 A.请具体说明地址格式(每个小方框一个位):

地址格式如下：

| 标记位 | 组索引 | 高速缓存块偏移 |
| :-------: | :--------: | :--------------: |
| 5位 | 3位 | 5位 |

其中，标记位用于标识当前缓存块是否在缓存中，组索引用于定位缓存组，高速缓存块偏移用于定位在缓存块中的具体位置。

CO表示高速缓存块偏移，CI表示高速缓存组索引，CT表示高速缓存标记。

B. 访问地址0x0E34处的1个字节的字时，需要进行如下步骤：

1. 将地址0x0E34转换为二进制：0000 1110 0011 0100。

2. 取出高速缓存块偏移：0100。

3. 取出组索引：101（十进制为5）。

4. 取出标记位：00010。

5. 在高速缓存中查找组索引为5的两个条目中是否有标记位为00010的缓存块。

6. 发现组索引为5的两个条目中标记位为00010的缓存块不存在，发生了缓存不命中。

因为缓存不命中，需要从主存中读取数据，无法返回高速缓存字节值，用"*"来表示。

相关问题

某个计算机系统有128字节的高速缓存。它采用每块有8个字节的4路组相联映射。物理地址大小是32位，最小可寻址单位是1个字节。可以将地址000010AFH分配给高速缓存的哪一组？

首先，每块有8个字节，所以高速缓存分为128/8=16块。

其次，4路组相联映射意味着每个组中有4个行，每个行存储1个块。每个行的标记位需要存储32-3-3=26位，其中3位用于表示块内偏移量，3位用于表示组索引。

最后，将地址000010AFH映射到高速缓存中需要执行以下步骤：

1. 将物理地址000010AFH转换为二进制数：0000 0000 0000 0000 0001 0000 1010 1111
2. 提取组索引：0000 0000 0000 0000 0001 0000 10(10) 1111，其中括号内表示组索引，它的十进制值为42。
3. 因为是4路组相联映射，所以这个地址可以映射到第0~3个行中的任意一个。我们选择组索引为42，将其除以4得到商10和余数2。因此，这个地址可以映射到第2个行。
4. 最后，将块内偏移量提取出来，它的值为1111，表示这个地址在块内的偏移量为15字节。

因此，地址000010AFH应该分配给高速缓存中第2个行。

某个计算机系统有128字节的高速缓存。它采用每8块字节的4路组相联映物理地址是32位，最小可寻址单位是1.画图

以下是一种可能的图示方式：

|-----------------------|-----------------------|-----------------------|-----------------------|
|  0    |    1    |    2    |    3    |    4    |    5    |    6    |    7    |    8    |    9    |   10   |   11   |
|-----------------------|-----------------------|-----------------------|-----------------------|
|        Cache Set 0        |        Cache Set 1        |        Cache Set 2        |        Cache Set 3        |
|-----------------------|-----------------------|-----------------------|-----------------------|
|    Block 0-7    |    Block 8-15   |  Block 16-23  |  Block 24-31  |  Block 32-39  |  Block 40-47  |  Block 48-55  |  Block 56-63  |  Block 64-71  |  Block 72-79  |  Block 80-87  |  Block 88-95  |
|-----------------------|-----------------------|-----------------------|-----------------------|-----------------------|-----------------------|-----------------------|-----------------------|-----------------------|-----------------------|-----------------------|-----------------------|
|   Tag   |  Data 0-7  |  Data 8-15 |  Data 16-23 |  Data 24-31 |  Data 32-39 |  Data 40-47 |  Data 48-55 |  Data 56-63 |  Data 64-71 |  Data 72-79 |  Data 80-87 |
|-----------------------|-----------------------|-----------------------|-----------------------|-----------------------|-----------------------|-----------------------|-----------------------|-----------------------|-----------------------|-----------------------|-----------------------|

其中，高速缓存被划分为4个组，每个组内有4个缓存行，每个缓存行包含8个字节。每个缓存行的结构包括一个Tag和8个数据块。Tag用于记录该缓存行所对应的主存块的地址，数据块则用于存放主存块中对应的8个字节数据。

每个物理地址被划分为三部分：标记(Tag)、组索引(Index)和块内偏移量(Offset)。标记(Tag)用于指示该物理地址对应的主存块的地址；组索引(Index)用于指示该物理地址所对应的缓存组；块内偏移量(Offset)用于指示该物理地址所对应的数据在缓存行内的偏移量。

在本例中，每个缓存组的索引位数为2，因为4个组可以由2个比特表示。每个缓存行的块内偏移位数为3，因为8个字节可以由3个比特表示。剩余的位数（即27位）用于标记(Tag)。

总的来说，该高速缓存的结构如下：

- 总大小：128字节
- 缓存行大小：8字节
- 组数：4
- 每个组内的缓存行数：4
- 标记位数：27位
- 索引位数：2位
- 块内偏移位数：3位