一个组相联cache由64个行组成,每组四行,主存储器包含4k个块,每块128字,分析内存地址格式
时间: 2024-09-24 08:08:59 浏览: 55
计算机体系结构_存储器的组成、Cache的映试题分析报告.doc
在一个组相联Cache系统中,内存地址被分解为三个部分以便于高速访问:块内偏移、组号和Cache行号。假设我们有以下信息:
- Cache总共有64个行(ways),每组有4行。
- 主存储器(Main Memory, MM)包含4K个块(Blocks),每个块大小是128字(Words)。
首先,我们需要确定地址中的各个字段:
1. **块内偏移** (Block Offset): 决定在主存储器的一个块内部的位置。由于每个块大小是128字,所以偏移可能是0-127。
2. **组号** (Set Index): 根据主存储器块的数量和Cache行的数量,我们可以计算出组号。由于4K块对应64行,意味着每组对应主存的512个块(4K除以64)。因此,地址中需要包含最少的二进制位来标识这512个块中的哪一块。例如,如果采用直接映射方式,可能需要7位(因为$2^7=128$,小于512),如果是组相联,则可能需要更多的位数,取决于分组策略。
3. **Cache行号** (Tag Index or Cache Line Number): 对于组相联Cache,行号用于区分不同的组内的行。由于每组有4行,那么这一部分可能需要至少2位(因为$2^2=4$),但也取决于系统的实际设计(是否允许跨组访问)。
内存地址格式通常是这样的:
```
MM地址 = [块内偏移] + [组号] + [Cache行号]
```
具体而言,如果你只关心主存地址映射到Cache的过程,可能需要计算如下:
- 将主存的块号乘以每块的字节数,然后加上偏移量,得到该块的实际字节地址。
- 利用组号和行号找到对应的Cache行,组相联意味着可能需要查找表(Translation Lookaside Buffer, TLB)来快速定位。
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