按字寻址，一个字8字节，一个块四字，Cache有64块，主存256k字节，(a) 在直接映射方式下，设计并画出主存地址格式，并给出 Tag, Index 和 Offset 的 bit 位 (b) 在四路组相联映射方式下，设计并画出主存地址格式，并给出 Tag, Index 和 Offset 的 bit 位 (c) 在全相联映射方式下，设计并画出主存地址格式，并给出 Tag, 和 Offset 的 bit 位，请设计 Cache 地址格式，给出详细的 步骤和思路：

(a) 在直接映射方式下，主存地址格式为：

| Tag | Index | Offset |
| --- | ----- | ------ |
| 16 | 6 | 10 |

其中 Tag 占用 16 位，Index 占用 6 位，Offset 占用 10 位。Cache 的大小为 64 块，因此 Index 的位数为 $\log_2 64 = 6$，可以直接作为 Index 的位数。

(b) 在四路组相联映射方式下，主存地址格式为：

| Tag | Index | Offset |
| --- | ----- | ------ |
| 14 | 6 | 10 |

其中 Tag 占用 14 位，Index 占用 6 位，Offset 占用 10 位。Cache 的大小为 64 块，可将其分为 4 组，每组有 16 块。因此需要 4 位来表示组的编号，而剩下的 2 位再加上 Index 的 6 位可以确定一个块在组内的位置，这样就可以使用 4 路组相联映射方式了。

(c) 在全相联映射方式下，主存地址格式为：

| Tag | Offset |
| --- | ------ |
| 22 | 10 |

其中 Tag 占用 22 位，Offset 占用 10 位。由于是全相联映射，因此 Cache 中的任何一块都可以存储主存中的任何一块，所以需要使用 Tag 来确定对应的块。Cache 的大小为 64 块，因此可以使用一个 6 位的计数器来表示 Cache 中的块的编号。在进行访问时，首先将主存地址中的 Tag 拿出来，与 Cache 中每个块中的 Tag 进行比较，如果相同，则说明这个块已经在 Cache 中了。如果不同，则需要将这个块从主存中载入到 Cache 中，并将计数器加 1 来表示新的块的编号。