Cache之直接映射

@(组成原理)

直接映射的再次理解：
首先，理清楚这种映射下的主存物理地址位数的分配。

核心目的：加快主存和CPU之间的交换，目的在快。区别于虚拟地址的目的是扩大容量以及逻辑上容易编写程序等。

主存地址分为两个大的部分：高m位和低b位。
高m位又分为最高的t位，称之为主存字块标记，和次低c位，称之为Cache字块地址。
对应的Cache的地址结构是：高t位和低b位。

有一个问题，Cache字块地址它自己是不管的对吗？主存知道但是Cache自己是不知道的。

从二者的最低位都是b位，我们知道，因为字块的大小一样，因此位数也是一样的。

主存地址中，可以根据中间的c位计算出共计有2^c块Cache块，当然也可以根据Cache的总容量与字块的大小自行计算。

情景：
因此，现在给你一个主存块，根据它的地址结构，让你帮它找一个可用的Cache块。
脑海中要有一个印象，Cache块是比较宝贵的。主存块能以进入到Cacahe块为荣。主存块数远远大于Cache块数的。
毕竟，物以稀为贵。

直接映射中，一个主存块只能对应到一个Cache块。

根据主存的地址，当前块映射到的Cache块，和2^c块之后的主存块映射的是同一个Cache块。

这里我们来推导一下Cache块号的计算方式：
设i是Cache块号，j是主存块号。i的范围当然就是 [0,2c−12^c-1]，j的范围是[0, 2m−12^m-1]

i=jmod2ci = j \mod 2^c

换成汉字就是取出主存地址中间的c位代表的数字，即为Cache块号。

这样就完了？

么有。

为什么要设计高t位呢？

因为要确定Cache心里装的到底是不是当下主存自以为的根据中间c位计算出来那个Cache块。
因为Cache还可能装着别人嘛。

所以要精确匹配是不是（有点像DNA那啥）。

这些就是直接映射的最核心的概念理解，其他的细节是比较容易理解的，比如在Cache存储中还加有效位的概念等。

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