Cache,TLB,页式虚拟存储器

高速缓冲存储器Cache

 Cache与主存的映射方式:直接映射,组相连映射,全相联映射

Cache的替换策略:随机替换RAND,先进先出FIFO,近期最少使用LRU,最不经常使用LFU

直接映射

主存的一个数据块只装入Cache的唯一位置。地址结构为

主存字块标记 Cache字块地址 字块内地址

组相连映射

主存的一个数据块可以装入一组内的任何一个位置。地址结构为

主存字块标记 组地址 字块内地址

相联映射

主存块可以被映射到任意一个Cache行中,判断是否命中需要比较所有Cache行的主存字块标记。地址结构为 

主存字块标记 字块内地址

块表TLB

依据程序执行的局部性原理,把一些经常访问的页对应的页表项存放在高速缓冲器组成的快表(TLB)中,把放在主存中的页表成为慢表(Page)

--查找时,快表和慢表同时进行!若快表中有此逻辑页号,则找到对应的物理页号送入实主存地址寄存器,并使慢表的查找作废。

TLB是Page的一个很小的副本,若TLB命中则Page一定命中。

页式虚拟存储器

以页为单位的虚拟存储器称为页式虚拟存储器。虚拟空间和主存空间都被划分为同样大小的页,主存的页称为实页,虚存的页称为虚页。把虚拟地址分为两个字段:虚页号页内地址

页表是一张存放在主存中的虚页号和实页号的对照表,记录着程序的虚页调入主存时被安排在主存中的位置。

页表基址寄存器存放当前运行程序的页表的起始地址。

--参考王道计算机组成原理部分,记录记录

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