组相联映射租号块号
2020-10-19 16:48:17 · 浏览次数：0 来源：U租号网
一个组相联映射的Cache，有128块，每组4块，主存共有16384块，每块64个字，则主存地址共几位，要详细分配
20位。
先将Cache分组,组数=128/4=32，故Cache组地址占5位,块内地址占6位,块地址占两位，故Cache地址共5+6+2=13位。主存=16384*64=2^20字；故按字编制,主存地址为（20）位。
由于采用的是第一种组相连映射,即组相连映射关系为：i=j mod Q(i为Cache组号,j为主存块号,Q为Cache组数，故组地址为（5位）（如果按字节编址,块内地址位数增1,Cache地址位数增1,主存位数也增1） 。
如果采用第二种全相连映射方法,则先将主存按照Cache大小分区,共128个区,故区号占7位,再将每个区分组,每个区内的组数和Cache的组数相等（32组）故组地址占5位,每组有4个块,故块地址为2位。
块内地址同第一种全相连映射方法中块内地址长度相同,主存地址=区号+组号+组内块号+块内地址.故按字编址,主存地址=7+5+2+6=20（位）（按字节编址时块内地址为6位,故主存地址为21位）Cache地址=组号+组内块号+块内地址=5+2+6=13位（按字节编址时为14位）。
扩展资料：
内存地址区分
1、逻辑地址
机器语言指令仍用这种地址指定一个操作数的地址或一条指令的地址。这种寻址方式在Intel的分段结构中表现得尤为具体，它使得MS-DOS或Windows程序员把程序分为若干段。每个逻辑地址都由一个段和偏移量组成。
2、线性地址
针对32位CPU，线性地址是一个32位的无符号整数，可以表达高达232（4GB）的地址。通常用16进制表示线性地址，其取值范围为0x00000000～0xffffffff。对64位CPU，线性地址是一个64位的无符号整数，可以表达高达264。
3、物理地址
也就是内存单元的实际地址，用于芯片级内存单元寻址。物理地址也由32位无符号整数表示。
参考资料：百度百科-内存地址
参考资料：百度百科-地址映射
一个组相联映射的Cache，有128块，每组4块，主存共有16384块，每块64个字，则主存地址共（ 20 ）位，其中组地址应为 5 位（ 128/4=32组，组地址位数d=5 ），主存字块标记应为 9 位（ 总块数16384=2^14 , s=14; 标记位数=s-d=9位 ），Cache地址共 13 位（ Cache地址=组号+组内块号+块内地址=5+2+6=13位 ）。
一个组相联映射的Cache，有128块，每组4块，主存共有16384块，每块64个字，则主存地址共（20 ）位，其中主存字块标记应为（ 6 ）位，组地址应为（ 2 ）位，Cache地址共（ 13 ）位。
关于组相联的一个问题
（1）采用组相联映像时，主存地址格式和Cache地址格式为：
区号E
组号G
块号B
块内地址W
主存地址
组号g
块号b
块内地址w
Cache地址
主存按Cache大小划分为区，主存容量为8块，Cache容量为4块，故主存分为2个区，区号E的长度为1位。
每区分为2组，故组号G和g的长度都是1位。
每组分为2块，故块号B和b的长度都是1位。
每块大小为16个存储字，故块内地址W和w的长度都是4位。
（2）组相联映像规定：主存的组到Cache的组之间是直接映像，对应组的块之间是全相联映像。主存的块0~7与Cache的块0~3之间的映像关系是：
主存的块0，1，4，5与Cache的块0，1之间全相联。
主存的块2，3，6，7与Cache的块2，3之间全相联。
（3）由第（2）题的结果可知，该程序按给出的主存块地址流访存时，如果发生块失效，那么把主存块装入Cache的块位置时，必须遵守如下规定：
主存的块0、1、4、5只可装入到Cache的块0或块1的位置上。
主存的块2、3、6、7只可装入到Cache的块2或块3的位置上。
采用LRU替换算法时，Cache块0~3被使用的过程如图所示。
主存块地址
Cache块0
Cache块1
Cache块2
Cache块3
6
2
4
1
4
6
3
0
4
5
7
3
4
4*
4
4
4
4*
4
4
4
4
1
1*
1*
1*
0
0*
5*
5*
5*
6
6*
6*
6*
6*
6
6*
6*
6*
6*
7
7
2
2
2
2
2*
3
3
3
3
3*
3*
命中
命中
命中
命中
可得Cache命中率H2=4/12=0.33。
1>主存块地址 2位主存标记1位组号 4内地址
cache块地址 1位组号1位组内块号 4位块内地址
2>偶数映射在第0组 奇数映射在第1组 ···文字不太好表述····
先后：NNNNYNNNNNNN 命中一次 1/12=...
组相联映射中cache地址的问题
母鸡呀！
组相联映射是直接映射和相联映射方法的结合，它综合了直接映射结构简单和相联映射数据替换灵活的优点。在组相联映射的结构中，将Cache分为m组，每组r’行，主存中共有s个数据块，每s/r’个数据块可以分别装入某一相同行号的m个Cache行中。
组相联的映象规则：
(1) 主存和Cache按同样大小划分成块。
(2) 主存和Cache按同样大小划分成组。
(3) 主存容量是缓存容量的整数倍，将主存空间按缓冲区的大小分成区，主存中每一区的组数与缓存的组数相同。
(4) 当主存的数据调入缓存时，主存与缓存的组号应相等，也就是各区中的某一块只能存入缓存的同组号的空间内，但组内各块地址之间则可以任意存放， 即从主存的组到Cache的组之间采用直接映象方式；在两个对应的组内部采用全相联映象方式。
相关存储器中每个单元包含有： 主存地址中的区号E与组内块号B，两者结合在一起，其对应的字段是缓存块地址b。相关存储器的容量，应与缓存的块数相同。当进行数据访问时，先根据组号，在目录表中找到该组所包含的各块的目录，然后将被访数据的主存区号与组内块号，与本组内各块的目录同时进行比较。如果比较相等，而且有效位为“1”则命中。
将其对应的缓存块地址b送到缓存地址寄存器的块地址字段，与组号及块内地址组装即形成缓存地址。如果比较不相等，说明没命中，所访问的数据块尚没有进入缓存，则进行组内替换；如果有效位为0，则说明缓存的该块尚未利用， 或是原来数据作废，可重新调入新块。