内容发布更新时间 : 2025/5/23 18:23:02星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
块位置,两者的地址转换简化为块号的转换
（3）组相联映像：组相联映像方式是直接映像和全相联映像方式的一种折衷方案。 按这种映像方式，组间为直接映像，而组内的各字块为全相联映像方式。 主存地址:区号+组号+组内块号+块内地址 Cache地址:组号+组内块号+块内地址
? 替换算法：当新的主存字块需要调入cache存储器而它的可用位置又已被占满时，就
产生替换算法问题。只有在全相联和组相联映射时，才使用替换算法，直接映射时，不需要替换算法。
介绍两种替换算法：先进先出（FIFO）算法和近期最少使用（LRU）算法。 先进先出算法（FIFO）：即按进入cache的先后决定淘汰顺序。采用这种算法，有可能产生较大的失效率。近期最少使用算法（LRU）：选择“近期最少使用”块作为调出块，这种算法能比较正确反映程序的局部性，因为当前最少使用的块一般来说也是未来最少被访问的块。
? 主存地址和Cache地址的计算：主存地址位数A由主存容量N决定，A=log2N Cache地址位数B由Cache容量H决定，B=log2H
如主存按Cache容量分区则区号位数=主存地址位数-Cache地址位数
主存块、 Cache块大小相同，块内地址位数M取决于块容量Q ，M=log2Q
? 设cache容量为2K字，每块为16字，求：1）该cache可容纳多少个块？ 2）如果主存容量为256K字，则有多少个块？ 3）主存的地址有多少位？ Cache地址有多少位？ 4）直接映像方式下，主存地址分为哪几部分？每部分有多少位？主存中第j块映像到Cache中的哪一块？
解：1）cache可容纳多少个块：2K/16=128块 2）主存有多少个块：256K/16=16*1024=16384块
3）主存的地址有多少位log2256K=18位Cache地址有多少位：log22K=11位 主存有256K/2K=128个区
4）主存的地址分为：区号、块号、块内地址 块号位数log2128=7位，区号位数18-11=7位
主存中第j块映像到Cache中的j mod 128(块的数目） ? 虚拟存储器：
1、段式虚拟存储器：虚-存地址变换:CPU根据虚地址访存时, 先将段号与段表的起始地址相拼接, 形成访问段表对应行的地址, 再根据段表内装入位判断该
段是否已调入主存。若已调入主存, 则从段表中读出该段在主存中的起始地址, 与段内地址(偏移量)相加, 得到对应的主存实地址。
▲ 虚拟地址由段号和段内地址组成。▲ 通过段表把虚拟地址变换成实存地址 2、页式虚拟存储器（重点）
在页式虚拟存储器中, 把虚存空间和实存空间划分为等长的页, 称为虚页和实页, 每页长度是2的整数幂, 通常为512或几KB。
每个地址由两部分组成:页号和页内地址。信息往内存调入以页为单位的, 所以实地址与虚地址间的页内地址相同。因此, 虚-实地址的转换主要是虚页号向实页号的转换，这个转换关系由页表给出。
存储管理软件根据主存的运行情况,自动为每个程序建立一张页表, 存放在主存的特定区。页表的内容按虚页号顺序排列, 页表长度等于该程序的虚页数。每一虚页的使用情况占用一个存储字, 叫页表信息字。该信息字包含装入位、修改位、替换控制位和实页号等 虚地址=虚页号+ 页内地址 实地址=实页号+ 页内地址(页地址+字地址) ? 页式管理的地址变换：
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虚存地址到主存实地址的变换是由放在主存中的页表来实现。页表是由操作系统建立的。用主存页面地址作为实（主）存地址的高字段，与虚存地址的页内地址字段相拼接，就产生了完整的实存地址，用来访问主存。
▲ 在页式虚拟存储器系统中，把虚拟空间分成页，称为逻辑页；主存空间也分成同样大小的页，称为物理页。
虚存地址分为两个字段：高位字段为逻辑页号，低位字段为页内地址。