容量为8个块,2路组相联的Cache,分析地址序列为2,11,2,9,7,6,4,14,10,15的LRU替换算法使用情况
时间: 2024-05-21 15:16:20 浏览: 17
首先,将地址转换为二进制表示:
2 -> 0010
11 -> 1011
2 -> 0010
9 -> 1001
7 -> 0111
6 -> 0110
4 -> 0100
14 -> 1110
10 -> 1010
15 -> 1111
然后,按照2路组相联的方式,将8个块分成4个组,每组包含2个块。每个块的大小为1个字(假设字长为1个字节)。每个块可以存储一个地址。
现在来分析地址序列的情况:
1. 访问地址2 (0010),放入第1组的第1个块中。
2. 访问地址11 (1011),放入第2组的第1个块中。
3. 访问地址2 (0010),发现已经在第1组的第1个块中了,命中。
4. 访问地址9 (1001),放入第2组的第2个块中。
5. 访问地址7 (0111),放入第1组的第2个块中。
6. 访问地址6 (0110),放入第1组的第1个块中,此时第1组的第2个块中存储的是地址7。
7. 访问地址4 (0100),放入第2组的第1个块中,此时第2组的第2个块中存储的是地址9。
8. 访问地址14 (1110),放入第2组的第2个块中。
9. 访问地址10 (1010),放入第1组的第2个块中,此时第1组的第1个块中存储的是地址6。
10. 访问地址15 (1111),放入第2组的第1个块中,此时第2组的第2个块中存储的是地址14。
最后,给出每个块中存储的地址:
第1组的第1个块中存储的是地址2,第1组的第2个块中存储的是地址6。
第2组的第1个块中存储的是地址15,第2组的第2个块中存储的是地址9。
因此,LRU替换算法使用情况如下:
1. 访问地址2,第1组的第1个块为空,放入其中。
2. 访问地址11,第2组的第1个块为空,放入其中。
3. 访问地址2,第1组的第1个块已经存储了地址2,命中。
4. 访问地址9,第2组的第2个块为空,放入其中。
5. 访问地址7,第1组的第2个块为空,放入其中。
6. 访问地址6,第1组的第1个块已经存储了地址2,把它替换为地址6。
7. 访问地址4,第2组的第1个块为空,放入其中。
8. 访问地址14,第2组的第2个块为空,放入其中。
9. 访问地址10,第1组的第2个块已经存储了地址7,把它替换为地址10。
10. 访问地址15,第2组的第1个块已经存储了地址11,把它替换为地址15。
可以看出,LRU替换算法是根据最近最少使用的原则来选择要替换的块。在本例中,每个块被访问的次数都是1次,因此选择要替换的块是很容易的。但在实际应用中,访问次数是不均匀的,LRU替换算法可以使得缓存命中率更高,从而提高系统性能。
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