设计如下cache: 块大小为2字,总容量为48字,三路组相连,使用LRU替换策略。对于访问字地址0x03 求出其二进制地址,标签,索引,偏移,访问成功还是失败,在处理访问后cache每一路中有哪些标签
时间: 2023-07-14 11:13:20 浏览: 274
首先,将0x03转换为二进制地址为0000 0011。由于块大小为2字节,所以偏移为后1位,即偏移为1。因为三路组相连,所以索引为后4位,即索引为0011。标签为剩下的位,即0000 00。
接下来判断访问是否成功。首先在第一路中查找,发现没有标签为0000 00的块,所以需要继续查找。在第二路中也没有找到,需要继续查找。在第三路中找到了标签为0000 00的块,因此访问成功。
最后,由于使用LRU替换策略,所以最近最少使用的块会被替换掉。因为此次访问命中了第三路的块,所以第三路的LRU位会被更新。因此,每一路中的标签为:
- 第一路:空
- 第二路:空
- 第三路:0000 00
相关问题
假设某计算机按字编址,Cache 有 4 行,Cache 和主存之间交换的块大小为 1 个字,若 Cache 的内容初始为空,采用 2 路组相连映射方式和 LRU 替换策略,则访问主存地址 依次为 0,4,8,2,0,6,8,6,4,8 时,命中 Cache 的次数是多少
根据题意,Cache 大小为 4 行,每行存放 1 个字,所以 Cache 的总大小为 4 个字。采用 2 路组相连映射方式,意味着每组有 2 个 Cache 行,而每个组映射到主存中的 2 个字。
首先访问主存地址 0,此时 Cache 中没有数据,需要从主存中取出 0 号字块,并将其存放在 Cache 中第一行。此时 Cache 中为:
```
0
```
接下来访问主存地址 4,由于采用了 2 路组相连映射方式,4 号字块映射到了第二组,因此需要将第二组的两个 Cache 行都检查一遍。发现 Cache 中没有 4 号字块,需要从主存中取出 4 号字块,并将其存放在第二组的第一行。此时 Cache 中为:
```
0
4
```
再访问主存地址 8,同样映射到了第二组。此时第二组已经存放了 4 号字块,因此可以直接将 8 号字块存放在第二组的第二行。此时 Cache 中为:
```
0
4 8
```
接下来访问主存地址 2,映射到了第一组。由于采用了 LRU 替换策略,因此需要将第一组中最近最少使用的 Cache 行替换掉。此时第一组中仅有一个 Cache 行,因此直接将 2 号字块存放在第一组的第一行。此时 Cache 中为:
```
2
4 8
```
再次访问主存地址 0,映射到了第一组。由于第一组中已经存放了 0 号字块,因此可以直接命中 Cache。此时 Cache 中为:
```
2
4 8
0
```
然后访问主存地址 6,映射到了第二组。由于采用了 LRU 替换策略,需要将第二组中最近最少使用的 Cache 行替换掉。此时第二组中的第一行是最近最少使用的,因此需要将其替换掉。由于 6 号字块还没有被存放在 Cache 中,因此需要从主存中取出 6 号字块,并将其存放在第二组的第一行。此时 Cache 中为:
```
2
6 8
0
```
接下来访问主存地址 8,映射到了第二组。由于第二组中已经存放了 8 号字块,因此可以直接命中 Cache。此时 Cache 中为:
```
2
6 8
0
```
再次访问主存地址 6,映射到了第二组。由于第二组中已经存放了 6 号字块,因此可以直接命中 Cache。此时 Cache 中为:
```
2
6 8
0
```
然后访问主存地址 4,同样映射到了第二组。由于第二组中已经存放了 4 号字块,因此可以直接命中 Cache。此时 Cache 中为:
```
2
6 8
0 4
```
最后访问主存地址 8,同样映射到了第二组。由于第二组中已经存放了 8 号字块,因此可以直接命中 Cache。此时 Cache 中为:
```
2
6 8
0 4
```
因此,命中 Cache 的次数为 7 次。
容量为8的块,2路组相连的Cache,分析地址序列为2、11、2、9、7、6、4、14、10、15的LRU途欢算法的使用情况
首先,我们需要确定块的索引位数和块内偏移位数。由于该Cache是2路组相连,因此每个组有2个块,所以块数为8/2=4,即块的索引位数为2。每个块的大小为1字节,所以块内偏移位数为0。
接下来,我们用LRU算法模拟Cache的使用情况:
1. 访问地址2,映射到索引位0,组0的块0为空,把地址2所在的块读入该组的块0中。
Cache状态:组0:块0(2)
2. 访问地址11,映射到索引位3,组1的块0为空,把地址11所在的块读入该组的块0中。
Cache状态:组0:块0(2) 组1:块0(11)
3. 访问地址2,映射到索引位0,组0的块0已经缓存了地址2所在的块,因此命中。
Cache状态:组0:块0(2) 组1:块0(11)
4. 访问地址9,映射到索引位1,组0的块0为空,把地址9所在的块读入该组的块0中。
Cache状态:组0:块0(9) 组1:块0(11)
5. 访问地址7,映射到索引位3,组1的块0已经缓存了地址11所在的块,因此组1的块0被替换成地址7所在的块。
Cache状态:组0:块0(9) 组1:块0(7)
6. 访问地址6,映射到索引位3,组1的块0已经缓存了地址7所在的块,因此命中。
Cache状态:组0:块0(9) 组1:块0(7)
7. 访问地址4,映射到索引位2,组0的块0为空,把地址4所在的块读入该组的块0中。
Cache状态:组0:块0(4) 组1:块0(7)
8. 访问地址14,映射到索引位2,组0的块0已经缓存了地址4所在的块,因此组0的块0被替换成地址14所在的块。
Cache状态:组0:块0(14) 组1:块0(7)
9. 访问地址10,映射到索引位1,组0的块0已经缓存了地址9所在的块,因此命中。
Cache状态:组0:块0(14) 组1:块0(7)
10. 访问地址15,映射到索引位2,组0的块0已经缓存了地址14所在的块,因此组0的块0被替换成地址15所在的块。
Cache状态:组0:块0(15) 组1:块0(7)
以上就是该地址序列在LRU替换算法下的Cache使用情况。
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