主存地址的Tag,Index,Offset分配依据是什么
时间: 2023-06-26 22:07:23 浏览: 193
主存地址的Tag,Index,Offset分配依据是基于组织结构的考虑。
主存地址需要被翻译成Cache中的标签(Tag)、组号(Index)和块内偏移量(Offset)。通过这三个参数,可以确定Cache中是否有所需的数据块以及其在Cache中的位置。
具体地说,假设Cache中有2^n个块,我们可以将主存地址分成3个部分:Tag、Index和Offset。其中,Offset表示块内偏移量,它的长度由Cache块的大小决定;Index表示块所在的组号,它的长度由Cache中组的数量决定;Tag则是主存地址的剩余部分,它的长度由主存地址的总长度减去Offset和Index的长度决定。
Tag、Index和Offset的分配依据是组织结构,通常由硬件实现。例如,对于直接映射Cache,Cache中每个组只有一个块,因此Index的长度为log2(Cache总大小/块大小),而Tag的长度则为主存地址总长度减去Offset和Index的长度。对于全相联Cache,Index的长度为0,而Tag的长度为主存地址的总长度减去Offset的长度。对于组相联Cache,Index和Tag的长度则由Cache中组的数量和每个组中块的数量共同决定。
相关问题
直接映射方式,设计并画出主存地址格式,并给出 Tag, Index 和 Offset 的 bit 位,主存大小为256k字节,Cache大小为2k字节
主存地址格式如下:
| Tag | Index | Offset |
| --- | ----- | ------ |
| x | x | x |
其中,主存大小为256k字节,即$2^{18}$字节,所以主存地址需要18位。
Cache大小为2k字节,即$2^{11}$字节,所以Cache行数为$2^{11}$ / 32 = 64行,因此Index需要6位。
由于Cache行大小为32字节,即$2^5$字节,所以Offset需要5位。
Tag位数为主存地址位数 - Index位数 - Offset位数 = 18 - 6 - 5 = 7位。
因此,主存地址格式为:
| Tag | Index | Offset |
| --- | ----- | ------ |
| 7位 | 6位 | 5位 |
其中,Tag位数为7位,Index位数为6位,Offset位数为5位。
按字寻址,直接映射方式,设计并画出主存地址格式,并给出 Tag, Index 和 Offset 的 bit 位,主存大小为256k字节,Cache大小为2k字节
主存地址格式:
| Tag | Index | Offset |
| --- | ----- | ------ |
| 15 | 11-3 | 2-0 |
其中,主存大小为256k字节,即 $2^{18}$ 字节,因此需要18位二进制数来表示主存地址。Cache大小为2k字节,即 $2^{11}$ 字节,需要11位二进制数来表示Cache块的索引。因为是直接映射方式,所以每个Cache块只对应一个主存块,因此Offset只需要3位二进制数来表示。
根据这些信息,我们可以得到Tag的bit位为 $18-11=7$ 位,Index的bit位为 $11-3=8$ 位,Offset的bit位为3位。
因此,主存地址格式为:| Tag (7 bits) | Index (8 bits) | Offset (3 bits) |