. 假设主存容量 16MX32 位,cache 容量 64K×32 位,主存与 cache 之间以每块 4×32 位大小传送数据,请确定直接映射方式的有关参数,并画出主存地址格式。
时间: 2024-03-18 21:43:27 浏览: 202
Cache和主存的三种映射方式
根据题目中的信息,可以得到以下参数:
- 主存容量:16MX32 位
- Cache 容量:64K×32 位
- 每块大小:4×32 位
接下来我们来确定直接映射方式的有关参数:
1. 主存地址格式
由于主存容量为16MX32位,因此主存地址需要20位来表示。这20位地址可以分为三个部分:
- 标记位(Tag):用于标识该地址所对应的块在 Cache 中的位置。由于 Cache 容量为64K×32位,因此需要16位来表示标记位。
- 块内地址(Block Offset):用于表示该地址在块内的偏移量,根据题目中每块大小为4×32位,因此需要2位来表示块内地址。
- 组索引(Set Index):用于表示该地址所对应的块在 Cache 中的组索引。由于 Cache 容量为64K×32位,每组有4个块,因此需要12位来表示组索引。
因此,主存地址的格式为:
| 标记位 | 组索引 | 块内地址 |
| :------: | :------: | :--------: |
| 16位 | 12位 | 2位 |
2. 直接映射方式的有关参数
在直接映射方式下,每个主存块只能映射到 Cache 中的一个特定块。因此,我们需要确定以下参数:
- Cache 中块的数量:Cache 容量 / 每块大小 = 64K × 32位 / 4 × 32位 = 16K
- 主存中块的数量:主存容量 / 每块大小 = 16M × 32位 / 4 × 32位 = 4K
- 直接映射时,主存块映射到 Cache 块的方式:
主存块地址的低14位(12位组索引和2位块内地址)对应 Cache 块地址的低14位(12位组索引和2位块内地址),而主存块地址的高20位对应 Cache 块地址的标记位。
因此,直接映射方式的有关参数为:
- 每个 Cache 组的块数:1(因为直接映射方式下,每个组只有一个块)
- 组数:Cache 中块的数量 / 每个组的块数 = 16K / 1 = 16K
- 标记位的位数:主存地址中高20位,即20位
- 组索引的位数:Cache 中块的数量 / 组数 / 每个块的大小 = 16K / 16K / 4 = 12位
- 块内地址的位数:每块大小中用于表示块内地址的位数,即2位
最终得到直接映射方式的有关参数为:
| 组数 | 组内块数 | 标记位位数 | 组索引位数 | 块内地址位数 |
| :---: | :-----: | :-------: | :-------: | :---------: |
| 16K | 1 | 20 | 12 | 2 |
以上就是直接映射方式的有关参数和主存地址格式的计算方法。
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