第三章：储存系统
3.1
3.6 cache储存器
3.6.1 概述
定义：cache是一种高速缓冲储存器，为了解决CPU和主存间速度不匹配的问题
特点：全由硬件调度，对用户来说是透明的
PS：CPU和cache间的数据交换以字为单位，cache和主存间的交换以块为单位，一个块由若干个字组成，且是定长的
说白了，CPU要读数据首先是在cache中读，如果cache命中，也叫cache hit，CPU就可以极快的得到该地址处的值。如果cache miss也就是没命中，它就会通过总线在内存中去读，并把连续的一块单元加载到cache中，下次好使用。
cache命中率
Ne为cache完成存取的总次数，Nm为主存完成存取的总次数。
h越接近1越好，r的值在5～10之间为宜。
3.6.2 主存和cache的映射
定义：cache容量很小，而主存容量很大，cache每次保存的内容只是主存的一个子集。cache和主存间是以块为单位进行数据交换的，将主存地址按照某种方式定位到cache中叫地址映射。
cache中数据块称为行，主存中数据块称为块，这里“块“和”行“是等长的。
每个块/航又由2^w个连续的字组成。
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全相联映射
- 定义：CPU给出访问地址后，也将地址分为两部分（块号和字，块号存放在cache的tag标记中），比较电路块号与Cache 表中的标记进行比较，相同表示命中，访问相应单元；如果没有命中访问内存，CPU 直接访问内存，并将被访问内存的相对应块写入Cache。
- 地址格式：s+w，标记+字地址
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直接映射
- 定义：一对多，利用取模的办法，进行匹配。cache容量16字，主存容量256字，则地址
2，18，34……242等都存放在cache的地址2内，如果第一次2在cache中，下次访问34内容，则不管cache其他位置的内容访问情况，都会引起2块内容的替换。 - 地址格式：（s-r）+r+w，块标记+行地址+字地址
- 定义：一对多，利用取模的办法，进行匹配。cache容量16字，主存容量256字，则地址
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组相联映射
- 定义：前两者的结合。组间采用直接映射方式，组内采用全相联的映射方式。
- 地址格式：(s-d)+d+w,区号/标记+cache分组组号+字地址