计算机组成原理--Cache主存地址映射 ---课后题4.8
关于本节计算问题的详解：Cache主存地址映射（计算题）
《计算机组成原理》（第二版）唐朔飞编著
课后题 4.8
设主存容量为256K字，Cache容量为2K字，块长为4。
- （1）设计Cache地址格式，Cache中可装入多少块数据？
- （2）在直接映射方式下，设计主存地址格式。
- （3）在四路组相联映射方式下，设计主存地址格式。
- （4）在全相联映射方式下，设计主存地址格式。
- （5）若存储字长为32位，存储器按字节寻址，写出上述三种映射方式下主存的地址格式。
解：
（1）根据题意，我们可以知道是按字编址，cache容量2K字，块长为4，故cache可以被分为2K/4块=2^9块
cache地址格式就是c和b
（2）求t、c、b
首先cache容量2K字，故cache地址长度为11位，又因为cache可以被分为2^9块，c=9位
主存容量256K字，故主存地址长度为18位（2^18），则总长18位。18 -11 = 7，故 t =7。
又因为主存可以被分为256K/4=2^16块，故m=16。 （也可以直接用 m = t + c 得出m的值）
再用总长18 - m = b，可得b=2。地址格式如下：
（3）四路组相联 故r=2
s = t + r = 9 q = c - r = 7
(4)全相联映射
m和b都知道了，直接写
（5）存储字长为32位，存储器按字节寻址
那么主存地址容量为256K*32位，按字节寻址 ，故主存地址长度为20（(256K*32)/8=2^20）
同理，cache容量为2K*32位，故cache地址长度为13（(2K*32)/8=2^13）
20 - 13 = 7 故 t = 7
块长之前是4个字，也就是4*32位=128=16个字节 也就是块长为16，故b=4（16=2^4）
cache可以被分为（2^13/16=2^9）块，故 c = 9
然后m=16（可以用 t + c 得到，也可以用 主存地址长度 - b 得到）
t、c、b、m都算出来了，剩下的就直接写
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