A06B-6111-H015#H550，A06B-6111-H015#H550

A06B-6111-H015#H550

 

A06B-6111-H015#H550

主存地址與緩存地址的轉換有兩部分，組

地址是按直接映象方式，按地址進行訪問

，而塊地址是采用全相聯方式，按內容訪

問。組相聯的地址轉換部件也是采用相關

存儲器實現。
 
優點：塊的沖突概率比較低，塊的利用率

大幅度提高，塊失效率明顯降低。
 
缺點：實現難度和造價要比直接映象方式

高。

替換策略

1. 根據程序局部性規律可知：程序在運

行中，總是頻繁地使用那些近被使用過

的指令和數據。這就提供了替換策略的理

論依據。綜合命中率、實現的難易及速度

的快慢各種因素，替換策略可有隨機法、

先進先出法、近少使用法等。
 
（1）.隨機法（RAND法）
 
隨機法是隨機地確定替換的存儲塊。設置

一個隨機數產生器，依據所產生的隨機數

，確定替換塊。這種方法簡單、易于實現

，但命中率比較低。
 
（2）.先進先出法（FIFO法）
 
先進先出法是選擇那個先調入的那個塊

進行替換。當先調入并被多次命中的塊

，很可能被優先替換，因而不符合局部性

規律。這種方法的命中率比隨機法好些，

但還不滿足要求。先進先出方法易于實現

，
 
（3）.近少使用法（LRU法）
 
LRU法是依據各塊使用的情況， 總是選擇

那個近少使用的塊被替換。這種方法

比較好地反映了程序局部性規律。 實現

LRU策略的方法有多種。
 
2 在多體并行存儲系統中，由于 I/O 設

備向主存請求的級別高于 CPU 訪存，這

就出現了 CPU 等待 I/O 設備訪存的現象

，致使 CPU 空等一段時間，甚至可能等

待幾個主存周期，從而降低了 CPU 的工

作效率。為了避免 CPU 與 I/O 設備爭搶

訪存，可在 CPU 與主存之間加一級緩存

，這樣，主存可將 CPU 要取的信息提前

送至緩存，一旦主存在與 I/O 設備交換

時， CPU 可直接從緩存中讀取所需信息

，不必空等而影響效率。
 
3 目前提出的算法可以分為以下三類（第

一類是重點要掌握的）：
 
（1）傳統替換算法及其直接演化，其代

表算法有 ：①LRU（ Least Recently

Used）算法：將近少使用的內容替換

出Cache ；②LFU（ Lease Frequently

Used）算法：將訪問次數少的內容替換

出Cache；③如果Cache中所有內容都是同

一天被緩存的，則將大的文檔替換出

Cache，否則按LRU算法進行替換 。

④FIFO( First In First Out)：遵循先

入先出原則，若當前Cache被填滿，則替

換早進入Cache的那個。

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