1GB的内存,它是以字节编址的,假设内存地址为32位,128KB的高速缓存。现在有一个数据位于0x123456(字节编址),会映射到那些不同情形的内存单元上,还有TAG和总缓存大小。
1. 直接映射,每块16字节。
已知:
- 块大小为 $16$ 字节,也就是 $128({2^7})$ 字,
首先要计算块行数(数量):
- 块行数=$\frac{{128 \times 1024 \times 8B{\rm{it}}}}{{16 \times 8B{\rm{it}}}} = \frac{{{2^{20}}}}{{{2^7}}} = {2^{13}}$。
- 主存有 ${2^{32}}$ 块。
- 块内偏移量=$4$(注意这里是字节编址)。
于是我们可以得到标记的位数:
- $Tag=32-13-4=15$。
于是我们可以得到地址如下所示:
然后计算块地址:
- $0{\rm{x}}123456 \div 0{\rm{x}}10 = 0{\rm{x}}12345$
接着计算Cache行号:
- $0{\rm{x}}12345\bmod {2^{13}} = 0{\rm{x}}345$
所以直接映射的Cache总位数为:
- ${2^{13}} \times ({2^2} \times {2^5} + (32 - 13 - 2 - 2) + 1)=1179648Bit=147456Byte=144KB$