【计算机组成原理】LRU计数器问题

学习最近最久未使用(LRU)算法的时候是否会有这样一个疑问,为什么命中某一行时,该行的计数器清零,比其低的计数器加1,其余不变。

先来回顾一下计数器变化的规则

①命中时,所命中的行的计数器清零,比其低的计数器加1,其余不变;

②未命中且还有空闲行时,新装入的行的计数器置为0,其余非空闲行计数器全加1;

③未命中且没有空闲行时,计数器值最大的行被替换,新装入的行的计数器置为0,其余全加1;

以4路组相联为例说明,4路组相联,即4个cache行为一组,那么为了表示其先后未访问时间的排名,需要在cache行里面添加冗余位,4个cache行只需两个冗余位就能表示其排名,0、1、2、3

假设第一行计数器是2,第二行计数器是3,第三行计数器是1,第四行计数器是0

计数器 cache行
2 1
3 2
1 3
0 4

如果规则①是所命中的行的计数器清零,其余所有计数器加1的话,而再次访问到第一行时,计数器就会变成

计数器 cache行
0 1
4 2
2 3
1 4

这样计数器最高就变成了4,用二进制表示的话是100,原本2个二进制位将无法表示

而且,LRU的计数器本质上并不是记录的未命中次数,就拿班级考试来说,如果小明原本是第二名,一天小明转班走了,第三名变成了第二名,第四名变成了第三名............

当然这个例子并不太恰当,只是可能会比较形象。

相关推荐
张忠琳1 天前
【client-go v0.36.1】tools/cache 深度分析(下篇)— RealFIFO 深度、集成架构、生命周期、设计模式总结
云原生·kubernetes·cache·informer·client-go
张忠琳2 天前
【client-go v0.36.1】tools/cache 深度分析(中篇)— 辅助组件逐行解析
云原生·kubernetes·cache·informer·client-go
张忠琳2 天前
【client-go v0.36.1】tools/cache 深度分析(上篇)— 模块定位、整体结构、接口与依赖关系
云原生·kubernetes·cache·informer·client-go
月落归舟3 天前
最最最基础的计算机底层执行逻辑!!!
计算机组成原理
-To be number.wan4 天前
计算机组成原理 | Cache和主存的映射方式
学习·缓存·计算机组成原理
-To be number.wan4 天前
计算机组成原理 | Cache替换算法
学习·计算机组成原理
apcipot_rain4 天前
计科八股20260605——软件生命周期、文档、死锁、地址转换、I/O控制方式、堆、无向图、连通图、最小支配集、逆关系、永真式
数据结构·操作系统·软件工程·计算机组成原理·离散数学
fengxin_rou5 天前
Java并发手撕题详解:原理、实现与面试避坑指南
多线程·cas·juc·lru
雪碧聊技术6 天前
计算机存储基石:DRAM与SRAM的核心区别与分工协作
cache·dram·sram·主存
-To be number.wan7 天前
计算机组成原理 | 位扩展、字扩展与片选逻辑
学习·计算机组成原理