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  3. 容量为64块的Cache采用组相联方式映像，字块大小为128个字，每4块为一组。若主存容量为4096块，且以字编址，那么主存地址应为(30)位，主存区号应为(31)位。

容量为64块的Cache采用组相联方式映像，字块大小为128个字，每4块为一组。若主存容量为4096块，且以字编址，那么主存地址应为(30)位，主存区号应为(31)位。

admin2009-02-15  33
问题 容量为64块的Cache采用组相联方式映像，字块大小为128个字，每4块为一组。若主存容量为4096块，且以字编址，那么主存地址应为(30)位，主存区号应为(31)位。
选项 A、15
B、17
C、19
D、20
答案C
解析 完成这个题目首先需要了解Cache存储器的结构和Cache存储器的映射机制。Cache存储器的组织结构与主存储器不一样，它以行(line)作为基本单元。每一行又分为标志项和数据域两部分。数据域中存放着若干项数据，而标志项则是这一块数据的地址标识。当CPU发出对存储器的读命令后，其访问地址先送给Cache控制器，Cache检查其地址标识符目录以确定是否有匹配项。若发现有匹配项(命中)，则根据其访问地址确定是对该行数据块中的第几项进行读取，然后该项即进入Cache的数据寄存器。如果没有命中，则去主存储器读取数据。这时不仅仅只是读该地址指定的存储单元而且把其相邻的K-1个单元(K是Cache中一行所能保存的数据单元个数)的内容都读入Cache中保存。因为根据局部性原理，这一块数据很有可能将被CPU访问。同时把指定的存储单元的内容送入CPU。如果Cache存储器已满；还要根据某种淘汰算法从Cache中清除一行以存放该数据块。当CPU发出访存请求后，存储器地址先被送到Cache控制器以确定所需数据是否已在 Cache中，若命中(hit)则直接对Cache进行访问。这个过程称为Cache的地址映射(mapping)。为了适应Cache存储器的极高存取速率，映射也必须在极短的时间内完成。Cache存储器的映射机制比较复杂，常见的映射方法有直接映射、相联映射和组相联映射。
   了解Cache存储器的结构和Cache存储器的映射机制之后，看看如何解答这个问题。对于(30)题，根据“主存容量为4096块”，“字块大小为128个字”，“以字编址”这些信息可得出正确答案。
   主存容量为4096×128=212×27=219，故主存地址应为19位。
   对于(31)题，由于Cache采用组相联方式映像，那么主存区号应和Cache的容量64块一致，即26，故主存区号应为6位。
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