主存和cache的位址對映

cache是一種高速緩衝暫存器，是為解決cpu和主存之間速度不匹配而採用的一項重要技術。

主存與cache的位址對映方式有全相聯方式、直接方式和組相聯方式三種。

多對一的對映關係，但乙個主存塊只能拷貝到cache的乙個特定行位置上去。

cache的行號i和主存的塊號j有如下函式關係：i=j mod m　　（m為cache中的總行數）

優點：硬體簡單，容易實現

缺點：命中率低， cache的儲存空間利用率低

直接對映的cache檢索過程

在直接對映方式中，首先用r位行號找到cache中的對應行，然後用位址中的s-r位標記部分與此行的標記在比較器中做比較。若符合命中，在cache中找到了對應的塊，然後用位址中最低位w讀取所需的字。若未命中，按記憶體位址從主存中讀取這個字。

主存的乙個塊直接拷貝到cache中的任意一行上

優點：命中率較高，cache的儲存空間利用率高

缺點：線路複雜，成本高，速度低

全相聯對映方式檢索過程

在全相聯對映方式中，將記憶體位址的s位塊號與cache中所有行的標記同時在比較器中做比較。若塊號命中，按w位字位址從cache中讀取乙個字；若未命中，則按記憶體位址從主存中讀取這個字。

將cache分成u組，每組v行，主存塊存放到哪個組是固定的，至於存到該組哪一行是靈活的，即有如下函式關係：cache總行數m＝u×v 組號q＝j mod u

組間採用直接對映，組內為全相聯

硬體較簡單，速度較快，命中率較高

組相聯cache的檢索過程

在組相聯對映方式中，首先用給定s位塊號的低d位找到cache的相應組，然後將塊號的高s-d位與該組v(=2d)行中的所有標記同時比較，哪一行的標記相符即該行命中。再以記憶體位址的低w位檢索此行對應的字。