有一个Cache主存系统,主存容量2MB,Cache容量64KB,每个字块4KB,采用直接映射方式。存储字按字节编址。该主存地址所在的主存字块映射到Cache的什么位置(写出Cache字块号,要求给出计算过程)
时间: 2024-03-27 16:26:34 浏览: 145
首先要确定主存地址和字块的对应关系。由于每个字块大小为4KB,因此主存中的每个字块占用4个连续的地址。所以,主存地址的后12位(2^12=4KB)表示该地址所在的字块内的偏移量,而主存地址的前20位表示该地址所在的字块号。
Cache容量为64KB,即可以存储16个主存字块。采用直接映射方式,Cache中每个字块都对应着唯一的主存字块。每个主存字块的地址映射到Cache中的位置可以通过以下计算得到:
Cache块号 = 主存块号 mod Cache块数 = 主存块号 mod 16
其中,主存块号是主存中该地址所在的字块号,Cache块数为Cache总容量除以每个字块大小,即64KB/4KB=16。
因此,该主存地址所在的主存字块映射到Cache的位置为:
Cache字块号 = 主存字块号 mod 16 = 主存地址的前20位 mod 16
计算过程如下:
主存地址 = 0x123456,主存字块号 = 0x123(前20位),
Cache字块号 = 0x123 mod 16 = 0x3
因此,该主存地址所在的主存字块映射到Cache的位置为Cache中的第3个字块。
相关问题
有一个Cache主存系统,主存容量2MB,Cache容量64KB,每个字块4KB,采用直接映射方式。存储字按字节编址。若主存地址为DE8F8H,那么它在主存的哪一个字块中(写出主存字块号,要求给出计算过程)?
首先将主存容量和Cache容量都转换为字块数:
主存容量 = 2MB = 2 × 1024KB = 2 × 1024 × 1024B ÷ 4KB = 524288B ÷ 4096B = 128个字块
Cache容量 = 64KB ÷ 4KB = 16个字块
由于采用直接映射方式,一个Cache块只能映射到主存中的一个特定块,即每个Cache块只能存储一个主存块的内容。每个主存块只能映射到Cache中唯一的一个块中。因此,可以使用主存地址来计算该地址所在的主存块号。
将主存地址DE8F8H转换为二进制:11011100100011111000B。
该地址所在的主存块大小为4KB,因此需要用低12位地址(即字内地址)来计算该地址所在的主存块号。
取出该地址的低12位:100011111000B。
将低12位地址转换为十进制数:100011111000B = 1192D。
因此,该地址所在的主存块号为:1192 ÷ 4KB = 298。
因此,该地址在主存的第298个字块中。
有一个Cache主存系统,主存容量2MB,Cache容量64KB,每个字块4KB,采用直接映射方式。存储字按字节编址。(1) 写出主存地址结构和Cache地址结构(2) 若主存地址为DE8F8H,那么它在主存的哪一个字块中(写出主存字块号,要求给出计算过程)?(3) 该主存地址所在的主存字块映射到Cache的什么位置(写出Cache字块号,要求给出计算过程)?5
(1) 主存地址结构:主存容量为2MB,即2^21个字节,需要21位二进制数来表示主存地址。每个字块为4KB,即2^12个字节,需要12位二进制数来表示字块内地址。因此,主存地址结构为21位二进制数和12位二进制数。
Cache地址结构:Cache容量为64KB,即2^16个字节,需要16位二进制数来表示Cache地址。每个字块为4KB,即2^12个字节,需要12位二进制数来表示字块内地址。因此,Cache地址结构为16位二进制数和12位二进制数。
(2) 主存地址DE8F8H转换成二进制为:11011100100011111000B。由于每个字块为4KB,即2^12个字节,所以主存地址的低12位表示字块内地址,高21位表示字块号。因此,主存字块号为110111001000B,转换成十进制为:5632。
(3) 采用直接映射方式,主存的一个字块只能映射到Cache的一个特定位置。Cache的容量为64KB,即2^16个字节,每个字块为4KB,即2^12个字节,因此Cache共有2^4=16个字块。直接映射方式下,主存的字块号对16取模,即可得到该主存字块映射到Cache的位置。
5632 mod 16 = 0
因此,主存地址DE8F8H所在的主存字块映射到Cache的第0个字块。
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