直接映射缓存示例答案

【问题标题】：Direct mapped cache example直接映射缓存示例
【发布时间】：2020-04-18 11:09:21
【问题描述】：

我对直接映射缓存这个话题真的很困惑，我一直在寻找一个有很好解释的例子，这让我比以往任何时候都更加困惑。

例如：我有

所以地址应该是这样的：5 代表标签，3 代表索引，3 代表字节偏移

我是否正确理解了这一点？

【问题讨论】：

是的。不过，我发现将标签的长度作为地址宽度（11 位）和索引+偏移位（3+3）之间的差异更合乎逻辑：11-6 = 5。当然，这两种方法都是等价的。
我也推荐@MargaretBloom 提出的方法，因为它也适用于非直接映射缓存。如果在此示例中，您在 4 组中有相同的 8 行，则标记位数将为 6（11 - 3 - 2），而不是 5。

【解决方案1】：

我猜对了吗？是

解释

1) 主内存大小为 2048 字节 = 2¹¹。因此，您需要 11 位来寻址一个字节（如果您的字大小为 1 个字节）[字 = 将使用该地址访问的最小单个单元]

2）您可以通过执行（主内存大小/现金大小）计算直接映射中的标签位。但我将解释更多关于标签位的信息。

这里，一个现金行的大小（总是与主内存块的大小相同）是 8 个字节。这是 2³ 个字节。因此，您需要 3 位来表示现金行中的一个字节。现在您在地址中剩余 8 位 (11 - 3)。

现在缓存中存在的总行数是（现金大小/行大小）= 2⁶ / 2³ = 2³

因此，您有 3 位来表示您需要的字节所在的行。

现在剩余位数为 5 (8 - 3)。

这 5 位可以用来表示一个标签。 :)

3) 3 位用于索引。如果您试图将表示一行所需的位数标记为索引。是的，你是对的。

4) 3 位将用于访问带有高速缓存行的字节。 (8 = 2³)

所以，

11 位总地址长度 = 5 个标记位 + 3 位表示一行 + 3 位表示一行中的一个字节（字）

希望现在没有混乱。

【讨论】：