Студопедия — Организация кэш прямого отображения
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Организация кэш прямого отображения






Кэш прямого отображения (direct mapped) наиболее дешевый и простой по организации.
Область оперативной памяти разбивается на блоки. На такие же блоки разбивается кэш память. Количество блоков в кэш значительно меньше, чем количество блоков в ОЗУ. Каждый блок основной памяти имеет только одно фиксированное место, на котором он может появиться в кэш-памяти.
При записи данных в кэш каждый блок оперативной памяти может претендовать только на определенный блок кэш памяти. Например, на месте первого блока кэш памяти, состоящей из четырех блоков прямого отображения (рис. 1.), может размещаться первый блок ОЗУ, пятый, девятый и т.д. На место второго блока в кэш претендуют блоки 2-ой, 6-ой, 10-ый и т.д. Как видим, на одну и ту же область кэш претендует несколько блоков ОЗУ, что может привести к конфликтам.

tag-№ страницы

index-№ строки

bute-слово в строке

Блоки в свою очередь разбиваются на страницы, а те, в свою очередь, на строки.

Рис. 1. Кэш прямого отображения

Кроме того, даже если конфликты разрешаются схемой управления, то при последовательном обращении к блокам, претендующим на одно и то же место в кэш, происходит постоянная замена блоков.

Кэш L2 строится, как кэш прямого отображения.

Недостатки данного метода:

- одинаковые строки с разных страниц не могут одновременно отображаться в Кэш;

- запись происходит медленно, т. к. требуется найти нужное свободное место в Кэш для записи.

Достоинства:

- считывание происходит быстро, т. к. место в Кэш известно (определенное).

Рассмотрим конкретный пример:

Определить количество страниц для Кэш прямого отображения 256 Кбайт с размером строки 32 байта для ОП объемом 64 Мбайта.

Решение:

ОП объемом (емкостью) 64 Мбайта может адресоваться с помощью 26-ти адресов

(226 = 67 108 864 =64*1024*1024).

Аоп =log2 667108864

Кэш объемом (емкостью) 256 Кбайт можно адресовать с помощью 18-ти адресов (256*1024=262 144= 218) Акэш=log2 262144

Кэшируемая память разбивается на страницы размер которых совпадает с размером Кэш памяти. т.е. количество страниц в ОП равно емкости ОП деленной на емкость Кэш. В нашем примере количество страниц = 226/218=2 8 =256. На номер страницы в ОП указывают старшие 8 бит разрядов адреса ОП называемые Tag.

Страницы ОП делятся на строки. Каждая строка в нашем примере содержит 32 байта, то количество строк можно рассчитать разделив емкость страницы ОП (емкость Кэш) на длину строки (32 = 25). В нашем случае: 218/25=2 13 =8192 строк. На номер строки указывают следующие 13 бит адреса ОП, называемые Index. Младшие оставшиеся 4 бита адреса ОП указывают на номер байта в строке (byte).

  Адрес ОП                                            
                                                   
                                                   
                                                   
  № страницы ОП     № строки в странице           № байта в строке
    Tag             Index                   byte  

Еще раз подчеркнем, что Кэш прямого отображения подразумевает, что каждая строка Кэш может отображаться из любой страницы ОП только в соответствующую ей строку.

Например, при обращении к ОП по адресу 0080Е4A в Кэш обращение будет:

  Адрес ОП                                            
                                                   
                                                   
                                                   
  № страницы ОП     № строки в странице           № байта в строке
    Tag             Index                   byte  

Номер страницы ОП (Tag) = 0216=0210;

Номер строки на странице (Index)= 007216=11410

Номер байта в строке (byte) =0A16=1010.







Дата добавления: 2015-04-19; просмотров: 1345. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Картограммы и картодиаграммы Картограммы и картодиаграммы применяются для изображения географической характеристики изучаемых явлений...

Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...

Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Классификация холодных блюд и закусок. Урок №2 Тема: Холодные блюда и закуски. Значение холодных блюд и закусок. Классификация холодных блюд и закусок. Кулинарная обработка продуктов...

ТЕРМОДИНАМИКА БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ. 1. Особенности термодинамического метода изучения биологических систем. Основные понятия термодинамики. Термодинамикой называется раздел физики...

Травматическая окклюзия и ее клинические признаки При пародонтите и парадонтозе резистентность тканей пародонта падает...

СПИД: морально-этические проблемы Среди тысяч заболеваний совершенно особое, даже исключительное, место занимает ВИЧ-инфекция...

Понятие массовых мероприятий, их виды Под массовыми мероприятиями следует понимать совокупность действий или явлений социальной жизни с участием большого количества граждан...

Тактика действий нарядов полиции по предупреждению и пресечению правонарушений при проведении массовых мероприятий К особенностям проведения массовых мероприятий и факторам, влияющим на охрану общественного порядка и обеспечение общественной безопасности, можно отнести значительное количество субъектов, принимающих участие в их подготовке и проведении...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.01 сек.) русская версия | украинская версия