软考-主存和cache的映射问题
创始人
2025-05-31 02:18:16
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  • 全相联映射:主存物理地址 =标记+块内地址

  • 组相联映射:主存物理地址 =标记+组号+块内地址

  • 直接映射: 主存物理地址 =标记+cache+块内地址

主物理地址: 块号+块内地址

二.例题

【例1】有效容量为128KB的Cache,每块16字节,采用8路组相联,字节地址为1234567H的单元调入该Cache,则其Tag(标签)应为______

128KB的Cache,每块16B(默认字节编制,1B对应1个地址,可表示16个地址)

那么总共有128KB/16B=2^13块,采用8路组相联,于是可划分为 2^13/8=2^10组,需要10位来寻址;每块16B(24),字块内地址为4位。

再根据字节地址1234567H,16进制数用4个2进制表示,所以一共是28个二进制数(主存物理地址),对应二进制为 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111

除去低位的Cache字块组号和字块内地址,可知高14位为主存字块标记 0001 0010 0011 01,对应十 六进制为 048DH

组相联映射:主存物理地址(28位) =标记+组号(10组)+块内地址(4)


【例2】某32位总线处理器的Cache直接映射方式如下图所示,若Cache大小为16KB,每个Cache块为16字节,则Offset,Index和Tag所占的位数分别是

直接映射的方式为:主存储器中一块只能映像到Cache的一个特定的块中。主存与缓存分成相同大小的数据块。主存空间按缓存容量分成区,每一区的块数与缓存的总块数相等。

如果每个Cache块的字节数是16B,则Cache块内索引的位数为4位(2^4=16);如果Cache的大小为16KB,16KB/16B=1024块,所以需要Index索引的位数为10位(2^10=1024),映射到内存的地址位数为32-4-10=18。

这样块内地址占4位,块号10位。

直接映射: 主存物理地址 =标记+cache+块内地址

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