计算机的高速缓存

十年热恋 提交于 2019-11-26 19:57:21

计算机的高速缓存

 

高速缓存的工作原理

字与字块的概念

字:是指存放在一个存储单元中的二进制代码组合

字块:存储在连续的存储单元中而被看作是一个单元的一组字

 

字与字块和主存的总容量

 

字的地址表示方法和计算方法

 

块地址和块内地址b的计算

 

高速缓存的命中率

CPU可以从高速缓存中和主存中获取数据,前者的效率比后者高。

命中率:判断CPU从高速缓存中获取数据几率的指标。

 

命中率的计算公式

 

访问效率

 

访问缓存-主存系统平均ta的计算

 

计算命中率、访问效率和平均时间的例题

访问效率:

平均访问时间:

 

高速缓存的替换时机

 

高速缓存的替换策略

 

随机算法

先进先出的算法(FIFO)

把高速缓存看做是一个先进先出队列

优先替换最先进入队列的字块

最不经常使用的算法(LFU)

优先淘汰最不经常使用的字块

需要额外的空间纪录字块的使用频率

最近少使用算法(LRU)

优先淘汰一段时间内没有使用的字块

有多种实现方法,一般使用双向链表

把当前访问节点置于链表前面(保证链表头部节点是最近使用的)

 

 

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