某Cache-主存系统采用全相联映射,主存容量为16B×256块,Cache容量为16B×8块。存储单元按字节编址。如果原先已经依次装入5块信息,问主存地址为338H所在的主存块将装入Cache中的哪一字块以及在Cache中的地址?
时间: 2023-11-06 11:04:16 浏览: 174
由于该Cache采用全相联映射,每个主存块只能映射到Cache的任意一个字块中,因此需要进行计算。
首先,主存容量为16B×256块,即总共有256个主存块,每个主存块有16B,所以主存的地址空间为0H~3FFH。
其次,Cache容量为16B×8块,即总共有8个Cache块,每个Cache块有16B,所以Cache的地址空间为0H~7FH。
现在已经依次装入了5块信息,即已经有5个主存块的数据存储在Cache中。由于Cache容量只有8块,因此需要进行替换。
对于主存地址为338H的数据,可以进行如下计算:
1. 首先将主存地址转化为二进制数:0011 0011 1000B。
2. 将二进制数拆分为三部分:标记位、组号、块内地址。
标记位:0011 00
组号:11 10
块内地址:00 1000
3. 由于该Cache采用全相联映射,因此组号和标记位可以不用考虑,只需要计算块内地址即可。
4. 主存地址为338H,即块内地址为8,因此该数据应该存储在主存块的第8个字节中。
5. 由于已经有5块信息存储在Cache中,因此需要进行替换。可以使用LRU算法(最近最少使用)进行替换,即选择最久未使用的块进行替换。
6. 假设已经依次装入了主存块0~4的数据,那么Cache中的情况如下:
| Cache块 | 主存块 | 标记位 | 块内地址 |
| ------- | ------ | ------ | -------- |
| 0 | 4 | 000 | 0000 |
| 1 | 3 | 011 | 0000 |
| 2 | 2 | 010 | 0000 |
| 3 | 1 | 001 | 0000 |
| 4 | 0 | 000 | 0000 |
7. 由于主存地址为338H的数据存储在主存块4的第8个字节中,因此需要将主存块4的数据存储到Cache中。由于Cache块0已经存储了主存块4的数据,因此需要将Cache块0中的数据替换出去,然后将主存块4的数据存储到Cache块0中。
8. 因此,主存地址为338H所在的主存块将装入Cache中的第0个字块,Cache中的地址为000H。
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