设某机主存容量为16MB,Cache的容量为16KB。每字块有8个字,每个字32位。设计一个四路组相联映像(即Cache每组内共4个字块)的Cache组织,地址为ABCDEFH的主存单元会被映射到Cache中的第几组(用十进制表示,设起始组号为第0组)
时间: 2023-06-27 20:06:11 浏览: 904
设计一个通用寄存器组,16位的寄存器。(含报告)
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首先计算出主存中地址的位数为 $log_2(16MB)=24$ 位,Cache中地址的位数为 $log_2(16KB)=14$ 位。
由于是四路组相联映射,所以每组内有4个字块,每个字块包含8个字,即每组内共有32个字,因此每个字块的大小为 $8*32=256$ 位。
假设主存中某地址的二进制表示为 $ABCDEFH$,则该地址被划分为三个部分:
1. 标记位(tag):占用 $24-14=10$ 位,用于表明该地址所在的字块是否在Cache中;
2. 组索引(index):占用 $14-log_2(4)=12$ 位,用于表示该地址所在的组号;
3. 块内偏移(offset):占用 $log_2(256)=8$ 位,用于表示该地址在字块中的位置。
由于是四路组相联映射,所以每个组内有4个字块,因此组索引的范围为 $0-1023$。
将地址 $ABCDEFH$ 划分后可得到:
- 标记位为 $ABCDEFH$ 的高10位;
- 组索引为 $BCDEFH$ 的高12位;
- 块内偏移为 $H$。
因此,该地址所在的Cache组号为 $BCDEFH$ 的高2位,即 $BCDEFH \div 4^5=BCD$,转换成十进制为 $3021$,所以该地址会被映射到Cache中的第 $3021$ 组。
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