计组期末复习-第三章存储系统(白中英教材)

这章cache是重点,必须会cache和主存的三种映射。

推荐题目:【考研】计组习题:存储器_某计算机主存按字节编址,由4个-CSDN博客

目录

一、根据存储容量计算地址数和数据位数

二、SRAM和DRAM

三、存储器容量的扩展

四、cache命中率计算

五、多模块交叉存储器

六、主存与Cache地址映射【必须会!!!】

[1. 块冲突](#1. 块冲突)

2.计算装入的组号,行号等

[3. 大题【一定要注意按字编址还是按字节编址】](#3. 大题【一定要注意按字编址还是按字节编址】)

七、虚地址与主存地址转换

八、页表容量大小计算

九、TLB

十、LRU最近最久未使用算法


一、根据存储容量计算地址数和数据位数

存储单元个数决定地址线个数(2^N个单元,对应N个地址线),字长决定数据线个数。

由于 cache 存放的是主存活跃块的副本,所以不能认为总容量为两个层次容量的简单相加。

二、SRAM和DRAM

  1. SRAM主要用于构成cache
  2. DRAM主要用于构成主存,必须定期刷新。采用地址复用技术,地址线是原来的一半。
  3. SRAM和DRAM的主要区别在于基本存储元不同
  4. 刷新方式:集中式刷新(存在死区时间)和分散式刷新。

例题:

8位对应8根数据线,4M对应22根地址线,但这是DRAM,采用地址复用技术,地址线减半,11根地址线。8+11=19

分散刷新例题:(我们作业题只考了这个分散刷新,没考集中式刷新)

三、存储器容量的扩展

分为位扩展,字扩展和字位扩展

  1. 位扩展:数据线增加。
  2. 字扩展:地址线增加。
  3. 字位扩展:先位扩展再字扩展

四、cache命中率计算

五、多模块交叉存储器

六、主存与Cache地址映射【必须会!!!】

这个最好找个视频课详细看一下课程。直接映射方式、全相联映射方式、组相联映射方式。三个都要会。注意组相联的组是按cache的容量计算的。

题目中有按字编址、按字节编址等字眼。他们的意思解释:

存储容量的计算是存储单元数 * 存储字长(每单元比特数)。

它说按照字节编址,那就是每个单元都是一个字节,8位,数据线有8个。

如果按照字编址,那就是每个单元都是1个字。这个字的大小取决于计算机的位数。如果计算机是32位,那么1个字是32位。

1. 块冲突

2.计算装入的组号,行号等

先计算出2593在主存中的块数:2593/32=81.....1,因为从零开始编号,所以他在81号。 由于cache与主存的映射是通过"模m"交叉编址,即对cache行数求余的余数相同的行放在cache中的同一行。所以81%64=17;

3. 大题【一定要注意按字编址还是按字节编址】

七、虚地址与主存地址转换

页面大小4KB,按字节编址,2^12*1B,低12位为页内地址。005120H,其中120H是页内地址。高位页号005在表中对应2B,则主存地址为2B120H

【这个图没有记录截的哪篇博客,如果有人知道请提醒我,我标注上。】

八、页表容量大小计算

页表总容量=页表项大小*页表项个数。 页表项个数即页个数等于虚存容量/页面大小。

页表项个数=页个数=页表长度。

注意页表容量的计算和页表长度计算的区别。

例题:

九、TLB

TLB是页表子集,TLB命中,页表一定命中。

十、LRU最近最久未使用算法

主存地址:主存标记+组号+块内地址。 组号占1位(4/2=2个组,1位可表示),块内地址占1位(因为按字编址,块大小为1个字。)

这两个组所表示的块内地址都有2个。

这些主存地址首先计算他们的组,然后按照LRU策略争夺组内那两个位置。

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