Xem Ánh xạ trực tiếp kiến trúc máy tính 2024
Ánh xạ trực tiếp
Khi đó, địa chỉ do CPU phát ra gồm 3 trường:
Tag
Line
Word
t bit
r bit
xác định số hiệu ngăn nhớ trongw bit
Block (vị trí word
trong block)
Block (Line) có 2w ngăn nhớ
Line: xác định số hiệu Line để lưu khối trong cache
Cache có 2r Line, cache chứa 2r + w ngăn nhớ
Tag: xác định vị trí Block trong bộ nhớ
BNC chứa 2t + r + w ngăn nhớ
Word:
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY TÍNH KHOA
112 /
Ví dụ
Cho máy tính có dung lượng:
BNC = 128 MB, cache = 256 KB, line = 32 byte,
Độ dài ngăn nhớ = 1 byte.
Tìm dạng địa chỉ do BXL phát ra?
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY TÍNH KHOA
113 /
Ví dụ
Cho máy tính có dung lượng:
BNC
= 128 MB, cache = 256 KB, line = 32 byte,
Độ dài ngăn nhớ = 1 byte.
Tìm dạng địa chỉ do BXL phát ra?
Giải: Ta có:
BNC
= 128 MB = 27 * 220 byte = 227 byte
Cache = 256 KB = 28 * 210 byte = 218 byte
Line = 32 byte = 25 byte w = 5
Số lượng Line trong cache: 218/ 25 = 213 r = 13
Số bit của phần Tag: t= 27 – 13 – 5 = 9
9
13
5
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY TÍNH KHOA
114 /
Ví dụ
Cho máy tính có dung lượng:
BNC = 256 MB, cache = 64 KB, line = 16 byte,
Độ dài ngăn nhớ = 4 byte.
Tìm dạng địa chỉ do BXL phát ra?
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY TÍNH KHOA
115 /
Ví dụ
Cho máy tính có dung lượng:
BNC = 256 MB, cache = 64 KB, line = 16 byte,
Độ dài ngăn nhớ = 4 byte.
Tìm dạng địa chỉ do BXL phát ra?
Giải: Ta có:
BNC = 256 MB = 228 byte = 228/22 = 226 ng/nhớ
Cache = 64 KB = 216 byte = 216 /22 = 214 ng/nhớ
Line = 16 byte =24/ 22 = 22 ng/nhớ w = 2
Số lượng Line trong cache: 214 / 22 = 212 r = 12
Số bit của phần Tag: t= 26 – 12 – 2 = 12
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY TÍNH KHOA
116 /
Ví dụ
Hãy xác định giá trị của Line(block), Tag và Word trong địa chỉ có kích thước 32 bit là
3FE9704Ah, biết rằng:
Bộ nhớ sử dụng cơ chế ánh xạ trực tiếp.
1 word=2 byte:
Kích thước cache 16K line
Kích thước của 1 bock = 1 line = 16 word
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY TÍNH KHOA
117 /
Ví dụ
3FE9704Ah
= 0011 1111 1110 1001 0111 0000 0100
1010 b
Kích thước cache 16K line = 2 14 line => L=14 bit
Kích thước 1 block = 16 word = 2 4 => k = 4 bit
=> Số bít cho trường Tag = 32 4 14 = 14
Tag
Line
Word
Size
14 bit
14 bit
4 bit
Hệ nhị phân
0011 1111 1110 10
01 0111 0000 0100
1010
Hệ 10
4090
5892
10
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY TÍNH KHOA
118 /
Bộ nhớ đệm
(Bộ nhớ Cache)
Ví dụ: 10 line đầu tiên của cache có 256 line, được liệt kê ra như bảng dưới đây. Hãy xác định
địa chỉ của dữ liệu D8. biết rằng trong cache này lưu thành các khối 4word.
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY TÍNH KHOA
119 /
Bộ nhớ đệm
(Bộ nhớ Cache)
Tag: 110011
Line: 4 0100
Word: 10
Tag:
110011
1100 1101 0010 CD2
t bit
Line
0100
r bit
Word 10
w bit
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY TÍNH KHOA
120 /
Đánh giá
Ưu điểm:
Dễ thực hiện, vì một Block được ánh xạ cố định vào một Line
không cần thuật toán chọn Line.
Thiết kế mạch đơn giản.
Nhược điểm:
Xác suất cache hit thấp và hiệu xuất của cache không cao vì
mỗi một block chỉ có thể đưa vào một vị trí xác định trong khi
các vị trí khác có thể đang trống.
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY TÍNH KHOA
121 /
Bộ nhớ đệm
(Bộ nhớ Cache)
Ánh xạ liên kết: Mỗi Block trong BNC được ánh xạ vào một Line bất kỳ trong Cache
Khi đó, địa chỉ do BXL phát ra có dạng:
Tag
Word
Word: xác định ngăn nhớ trong Block
w bit
w ngăn nhớ
s bit
Block có 2
Tag: xác định Block đang ở trong Line
Số lượng Block: 2s
Dung lượng BNC: 2s + w ngăn nhớ
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY TÍNH KHOA
122 /
Bạn đang tìm hiểu bài viết: Ánh xạ trực tiếp kiến trúc máy tính 2024
HỆ THỐNG CỬA HÀNG TRÙM SỈ QUẢNG CHÂU
Điện thoại: 092.484.9483
Zalo: 092.484.9483
Facebook: https://facebook.com/giatlathuhuongcom/
Website: Trumsiquangchau.com
Địa chỉ: Ngõ 346 Nam Dư, Trần Phú, Hoàng Mai, Hà Nội.
