计组第三章存储系统难点

⚠️难点1
在进行字扩展的时候，与cpu相连需要多少根地址线是由选择的芯片决定的，如选择若干4K*8位的芯片扩展成64KB的存储体，如果不考虑与译码器的连接等，只考虑地址传输，那么需要12条地址线

⚠️难点2
地址线有12条，数据线有8条，则存储体有多大？
2^12*8
看出来区别了吗

⚠️难点3
计算某一部分所占地址的时候别忘了+1
如一个部分所占空间为C000到FFFF
那么这块空间的大小为FFFF-C000+1

⚠️难点4
遇到以字节为单位，很清楚，为8bit
但是遇到字为单位，要考虑题中的字长是多少，若字长为32位，那么以字为单位就是以32位为编址单位

⚠️难点5
多体并行存储器
高位交叉编织
高位为体号，这样做就会导致
第0模块 00 000
00 001
00 010
…
第1模块
01 000
01 001
01 010
…
若取一个连续存放的指令或者数字，必须要等0号取完，才能取1号，而不能在第0模块取的时候，同时去第1模块取
因此高位交叉编址是串行存取

而低位交叉编址
若给出存取周期为T，且为四个模块，那么tao的值为T/4。
若在相邻的四次访问中，重复有0或1…那么会发生冲突。
还需注意的是最低两位是模块号。且流水线型进行并行处理时，若要进行不止一轮，第一轮用时2.25s，而存取周期T为1s，那么就要按照3s来算，除了最后一轮可以用2.25s来算

⚠️难点6
全相联映射
直接映射
组相联映射

全相联映射：主存可以映射到cache的任何行
因此需要记录 标记位+主存块号+cache块号+块内地址
⚠️注意：如cache一行可以存储64B，主存按照字节编址，那么主存一行也要摆64个B，这样才能整个一个存储单元搬到cache中，所以可以知道，主存的6位是用来指示块内地址的，剩下的位，是用来指示主存地址的，为了和cache对应方便，若cache有8行，则取3个字为cache。
这样一来主存地址=xxx+cache的块号

全相联映射因为随机存放，所以需要记录cache的块号
而直接映射因为一一对应，不需要存cache的块号，但仍然需要存有效位

全相联映射：地址空间=主存字块标记+字块内地址

主存字块标记：一个存储空间按字节编址，而一个块为4个字节，那么0～3的单位属于第0个主存块，第4～7的单位属于第1个主存块…
同时要添加有效位，表示该位置已被占用

字块内地址的位数由cache一行的数据量决定的

直接映射：主存地址=主存字块标记+cache字块地址+字块内地址
主存与cache行一一对应，如cache第0行存着主存的第0块，第2^c块…
每行包括
有效位 标记位（和cache无关的） 每行存储的数据（包括块内地址，取决于cache行的大小，若为16B，则需要4位，cache多少行，若1024行，则需要10位，因此和cache有关的就需要14位，由于是直接映射，因此这14位是主存的低14位）

算命中率时，若cache字块地址相同，如都指向第三行，那么看主存字块标记（简称标记）是否相同，相同就命中，不相同就直接替换。

组相联映射：主存字块标记+组地址+字块内地址
组地址，若分为4组，那么问某单元所在组号，可以先求出其所在块号，然后块号除以4，即为所在组号
（分4组，则组地址需要两bit）

如一个主存地址的十进制数为78，每个cache块大小为16B，按字节编址，块号=78/16=4
（0～161-1 为块1。 161～16*2-1为块2）
组号=块号/4=0，所以是第0组

如cache有8行，分为2路，则是4组
组间直接映射，组内全映射
不需要记录块号，但需要记录组号