存储系统 缓存映射机制

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https://blog.csdn.net/weixin_45792450/article/details/109314693

主存与缓存之间的映射

映射方式：全相联映射，直接映射，组映射

全相联映射

CPU在内存寻址时，计算访问存储字对应内存数据块的块号，然后去缓存中查找，看是否有对应数据块，若有，则命中进行操作；否则，继续访问内存。

offset是块内偏移，用于命中后找到指定数据块，去数据块内部找到指定的字(word)

直接映射

标记Tag,索引Index,Offset块内偏移

组相联映射

直接映射简单直接，但是若两块活跃数据块映射到同一位置时就影响效率；全相联实现灵活，但是在缓存内查找数据块是否存在时，是顺序进行的，代价较高。那么，可以采取折中的办法，将两者结合，由此产生了组相联映射。

组相联就是将数据块分组，组间实现直接映射，组内实现全相联映射，由此结合了直接映射和全相联映射的优点。

缓存的组内有多少数据块就称多少路，比如一组10个，就称一组10路

缓存与内存都分成K组，分的组数是一样的。

组相联映射的地址结构

用上述的样例进行分析，即组内块地址12位，组地址4位，块内地址8位。

如果用16进制表示，每个16进制数等于4个二进制数，那么组内地址为3位16进制数，组地址为1位16进制数，块内地址为2位16进制数，共需6位16进制数，具体如下：

高3位为组内地址，中1位为组地址，低2位为块内地址