【计算机组成原理】cache和主存的映射

一、三种映射模式

1、直接映射

直接映射的地址结构：

标记	chache行号	块内地址

直接映射模式：

2、组相联映射

组相连映射的地址结构：

标记	chache组号	块内地址

3、全相联映射

全相联映射的地址结构：

标记	块内地址

全相联就比较牛逼了，核心思想是，主存块随便往cache里面装，每一块怎么映射呢？答案是不需要映射。全相联采用昂贵的按内容寻址的相联存储器（按照标记内容去寻址），不需要费脑子去映射。但也导致它被考到的频率最低。。如果cache已经装了n块，主存再传一个块过来，无论其地址多少，只要cache还有位置就放在n+1块。

二、cache每行（块）里面的东西

有效位	脏位	替换控制位	标记位	数据

有效位：恒存在，永远占一位
脏位：只有写回法会有，详情见下面的cache写策略
替换控制位：对于n路组相联,LRU需要$lo{g}_{2}n$位（每组的组内地址长度），具体参考《操作系统》中替换算法。
标记位：和主存中的标记位时一回事，标记位的存在将主存块和cache块联系在一起。
数据：虽然看上去俺是最短的，其实俺占的空间是最最最最最最多的。。。前面的都是为俺服务滴！

三、cache写策略

1、全写法（cache命中）

用户往cache写东西同时往主存写东西，二者同时访问。

2、写回法（cache命中）

用户先往cache写东西写完cache里面的东西再往主存传，脏位就是为了看当前cache是不是处于已经被用户写但还没有被传主存状态的一个标志位。

3、写分配法（cache不命中）

先从主存调一块到cache，然后再写。。。

4、非写分配法（cache不命中）

直接写到主存。
其中，非写分配法+全写法
写分配法+写回法
记忆：非全（非全日制）

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