高速緩沖存儲(chǔ)器的概念

對(duì)大量的程序動(dòng)作結(jié)果的分析表明,CPU訪(fǎng)問(wèn)存儲(chǔ)器時(shí),在一個(gè)較短的時(shí)間間隔內(nèi)由程序產(chǎn)生的地址,即訪(fǎng)問(wèn)的存儲(chǔ)器單元往往集中在存儲(chǔ)器邏輯地址空間的很小范圍內(nèi),這種內(nèi)部范圍存儲(chǔ)器地址,的頻繁訪(fǎng)問(wèn)的現(xiàn)象稱(chēng)為"程序訪(fǎng)問(wèn)的局部性",又稱(chēng)為"空間局部性",另外,如一個(gè)存儲(chǔ)單元一旦被訪(fǎng)問(wèn),則它將很快再被訪(fǎng)問(wèn),這稱(chēng)為"時(shí)間局部性".根據(jù)這種原理在CPU和存儲(chǔ)器之間設(shè)置一個(gè)高速小容量存儲(chǔ)器,滿(mǎn)足程序訪(fǎng)問(wèn)局部性的要求,我們將這個(gè)調(diào)整小容量存儲(chǔ)器稱(chēng)為高速緩沖存儲(chǔ)器,有時(shí)也稱(chēng)為緩存或者調(diào)整緩存.

必須指出高速緩沖存儲(chǔ)器的地址空間是與一部分主存空間相重疊的,而且調(diào)整緩沖存儲(chǔ)器各單元的內(nèi)容與相應(yīng)的主存單元內(nèi)容應(yīng)保持一致.

主存的與緩存字塊的對(duì)應(yīng)方式通常采用地址映射的方法,映射方法有三種方式:

1.直接映射.把主存和緩存劃分為具有同樣大小 的字塊,這樣只需判斷所需要的字塊是否已在調(diào)整緩沖存儲(chǔ)器中標(biāo)記,就訪(fǎng)問(wèn)調(diào)整緩沖存儲(chǔ)器,這稱(chēng)為"命中",如果不命中就訪(fǎng)問(wèn)主存讀入新的字塊,并用新字塊替換緩存中的舊字塊,同時(shí)置標(biāo)記.采用這種方法緩存的空間得不到充分利用.

2.聯(lián)想映射.允許主存中的每一個(gè)字塊映射到緩存中任何一個(gè)字塊的位置,可采用任何一種替換算法,確定從已被占滿(mǎn)的調(diào)整緩沖存儲(chǔ)器中替換出任何一個(gè)舊字塊,這種方法須增加標(biāo)記位長(zhǎng),在搜索緩存中的時(shí),采用一個(gè)聯(lián)想存儲(chǔ)器,以便找到按內(nèi)容與之的那些存儲(chǔ)單元.

3.分組聯(lián)想映射,采用上述兩種方法的結(jié)合,這需要把主存地址字段劃分為字塊內(nèi)地址,調(diào)整緩沖存儲(chǔ)器組地址以及標(biāo)記位,每組需要一個(gè)聯(lián)想的存儲(chǔ)器.

新聞名稱(chēng)：高速緩沖存儲(chǔ)器的概念
本文來(lái)源：http://www.muchs.cn/news17/59067.html

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