假设一台计算机的主存大小为1MB,其字长为1Byte,每个数据块包含16Byte。已知该计算机的高速缓存Cache大小为64kB,求:采用两路组关联映射方式,给出主存地址为F0010 和 C1D9E的主存组号、组内块序号和块内字节序号
时间: 2024-03-26 11:37:17 浏览: 10
好的,根据题意,我们可以先计算出主存中数据块的个数和每个数据块的大小:
- 数据块个数 = 主存大小 / 数据块大小 = 1MB / 16B = 64K
- 每个数据块的大小为16Byte
接下来,我们需要确定Cache中的组数、每个组中的数据块数和每个数据块的大小:
- 组数 = Cache大小 / (数据块大小 * 2) = 64kB / (16B * 2) = 2K
- 每个组中的数据块数为2路,即2个
- 每个数据块的大小为16Byte,与主存中相同
由此,我们可以得到每个Cache块的大小为16Byte * 2 = 32Byte,这也是我们接下来要用到的一个重要信息。
接下来,我们需要将主存地址映射到Cache中。采用两路组关联映射方式,意味着每个组中有两个Cache块可以存储主存中的数据块。具体的映射方式如下:
1. 将主存中的数据块地址按照组号和块号进行分割。
2. 将组号对组数取模,得到该数据块对应的组号。
3. 将块号对2取模,得到该数据块在组中的位置(即0或1)。
那么,我们来分别计算主存地址F0010和C1D9E对应的Cache中的组号、组内块序号和块内字节序号。
对于主存地址F0010:
1. 将F0010转换为二进制,得到11110000000001000000。
2. 分离出组号和块号。组号为11110000000001,块号为00000。
3. 将组号对组数取模,得到组号:11110000000001 mod 2K = 17。
4. 将块号对2取模,得到该数据块在组中的位置:00000 mod 2 = 0。
5. 因此,主存地址F0010对应的Cache中的组号为17,组内块序号为0。
接下来,我们需要计算该数据块在Cache块中的位置。由于每个Cache块的大小为32Byte,而每个数据块的大小为16Byte,因此一个Cache块中可以存储两个数据块。因此,该数据块在Cache块中的位置可以通过块内字节序号对2取模来得到(即0或1)。
6. 将主存地址F0010的字节序号为0的字节在Cache块中的位置为(组内块序号 * 32 + 字节序号)mod 32 = (0 * 32 + 0) mod 32 = 0。
7. 因此,主存地址F0010对应的Cache块中,该数据块在块内的字节序号为0。
对于主存地址C1D9E:
1. 将C1D9E转换为二进制,得到11000001110110011110。
2. 分离出组号和块号。组号为11000001110110,块号为011110。
3. 将组号对组数取模,得到组号:11000001110110 mod 2K = 486。
4. 将块号对2取模,得到该数据块在组中的位置:011110 mod 2 = 0。
5. 因此,主存地址C1D9E对应的Cache中的组号为486,组内块序号为0。
接下来,我们需要计算该数据块在Cache块中的位置。
6. 将主存地址C1D9E的字节序号为14的字节在Cache块中的位置为(组内块序号 * 32 + 字节序号)mod 32 = (0 * 32 + 14) mod 32 = 14。
7. 因此,主存地址C1D9E对应的Cache块中,该数据块在块内的字节序号为14。
综上所述,主存地址F0010对应的Cache中的组号为17,组内块序号为0,块内字节序号为0;主存地址C1D9E对应的Cache中的组号为486,组内块序号为0,块内字节序号为14。