计算机组成原理的缓存

简介: 计算机组成原理中缓存的效率计算、缓存命中率的确定以及Cache与主存地址映射的三种方式:直接映射、全相联映射和组相联映射。

1.这里主要讲计算,Cache的效率:e=(访问Cache的时间/平均访问时间)*100%

比如cpu执行某一个代码时,共访问Cache命中2000次,访问主存50次。已知Cache的存储周期为50ns,主存的主存周期为200ns.

求Cache的命中率:为2000/(2000+50)=0.97

平均访问时间为 :50ns*0.97+200ns*(1-0.97)=54.5ns (没有命中就是命中主存的概率是1-0.97)

设访问Cache的时间为t,访问主存的时间为4t,访问效率为e (他们的时间之比1:4)

效率:e=(t/(0.97*t+(1-0.97)*4t))*100%=91.7% (效率是时间之比)

2.Cache--主存地址映射

1.直接映射

就是Cache和主存直接相连,当cpu从Cache中读不出数据时才会从主存中读数据。主存地址里面有三部分,一块叫主存字块标记,也被称t位,一块Cache字块地址,也被称为c位,还有一块叫字块内地址。

2.全相联映射

3.组相联映射

废话不多说,直接做题吧,因为这个全靠我自己理解,老师在哪里讲计算还跟讲文科一样。

比如主存容量为512kB,Cache的容量为4KB,每个字块为16个字,每个字32位。

求Cache地址有多少位 : 2的12次方,所以是12位

可容纳多少块:4KB/4B 为1K字 1k/16 =64块

主存地址也是这样求的

然后让你求主存字块标记,缓存字块地址,字块内地址

其实就是我上面说的,主存字块标记可以用主存地址长度-Cache地址长度 这里是19-12=7位

缓存字块地址:按照容纳多少块来算的,就比如说这里是64块 ,也就是2的6次方 所以是6位。

字块内地址:这里我是按照主存地址长度- t位-c位-字块内地址 也就是19-7-6=6;(这个是按访存地址计算)32位/8=4字节 4*16=64字节 64是2的6次方 所以是6位 (教材又不讲是按照字节还是字)按照答案是这样的。所以题目上应该是每个字块为16个字节。

当然也有别的求法。可以尽管说。

目录
相关文章
|
10月前
|
算法 内存技术
计算机组成原理:存储系统【二】
计算机组成原理:存储系统【二】
|
10月前
|
存储 芯片 内存技术
计算机组成原理:存储系统【一】
计算机组成原理:存储系统【一】
|
10月前
|
存储 固态存储 算法
计算机组成原理:存储系统【四】
计算机组成原理:存储系统【四】
|
10月前
|
存储 芯片 内存技术
计算机组成原理:存储系统【三】
计算机组成原理:存储系统【三】
|
10月前
|
存储 算法 固态存储
【计算机组成原理】存储系统
【计算机组成原理】存储系统
2631 0
【计算机组成原理】存储系统
|
8月前
|
存储 Java 编译器
01.计算机组成原理和结构
计算机组成原理涵盖底层硬件知识与冯·诺依曼体系结构,包括CPU、内存、I/O设备等硬件组成,强调理论与实践结合。冯·诺依曼架构定义了存储程序计算机,涉及运算器、控制器、存储器及I/O设备,影响现代计算机设计。学习时需理解数据交互、流动与控制层面,掌握控制器、存储器、运算器工作原理。计算机组成原理不仅关注硬件细节,如数字电路和数据表示,还探讨软件与硬件交互,如编译过程和操作系统功能。学习方法建议通过提问串联知识点、以教带学及编写示例程序验证理论,旨在全面理解计算机运作机制。
75 0
|
10月前
|
存储
计算机组成原理学习笔记(待更新)
计算机组成原理学习笔记(待更新)
98 0
|
存储 缓存
计算机组成原理(3)存储器
3.1.概述 3.1.1.定义 存储器,用于存储数据和程序。存储器中,以二进制的方式存储数据和程序,存储器由N个存储单元构成,存储单元由N个存储电路组成,这N个存储电路用来保存一个N位二进制数。每个存储单元的编号称为==地址==,存储器中能存放的数据的总位数(byte)称为存储容量,常用单位,KB、MB、GB…..
622 0
|
存储
408计算机组成原理学习笔记——指令系统(上)
408计算机组成原理学习笔记——指令系统
702 1
408计算机组成原理学习笔记——指令系统(上)
|
存储
408计算机组成原理学习笔记——指令系统(下)
408计算机组成原理学习笔记——指令系统
246 1
408计算机组成原理学习笔记——指令系统(下)