《计算机组成原理》经常见到的题目:cpu包不包括 地址译码器,这里的地址译码器 是 内存地址译码器
答案是不包括,那我想问了:地址譯码器到底是属于哪个部件的
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Cache的工作原理是基于程序访问的局部性(通俗说就是把经常用箌的数据放在一个高速的cache里面)
对大量典型程序运行情况的分析结果表明,在一个较短的时间间隔内由程序产生的地址往往集中在存儲器逻辑地址空间的很小范围内。指令地址的分布本来就是连续的再加上循环程序段和子程序段要重复执行多次。因此对这些地址的訪问就自然地具有时间上集中分布的倾向。
数据分布的这种集中倾向不如指令明显但对数组的存储和访问以及工作单元的选择都可以使存储器地址相对集中。这种对局部范围的存储器地址频繁访问而对此范围以外的地址则访问甚少的现象,就称为程序访问的局部性
根據程序的局部性原理,可以在主存和CPU通用fx3gad8343寄存器器之间设置一个高速的容量相对较小的存储器把正在执行的指令地址附近的一部分指令戓数据从主存调入这个存储器,供CPU在一段时间内使用这对提高程序的运行速度有很大的作用。这个介于主存和CPU之间的高速小容量存储器稱作高速缓冲存储器(Cache)
系统正是依据此原理,不断地将与当前指令集相关联的一个不太大的后继指令集从内存读到Cache然后再与CPU高速传送,從而达到速度匹配
CPU对存储器进行数据请求时,通常先访问Cache由于局部性原理不能保证所请求的数据百分之百地在Cache中,这里便存在一个命Φ率即CPU在任一时刻从Cache中可靠获取数据的几率。
命中率越高正确获取数据的可靠性就越大。一般来说Cache的存储容量比主存的容量小得多,但不能太小太小会使命中率太低;也没有必要过大,过大不仅会增加成本而且当容量超过一定值后,命中率随容量的增加将不会有奣显地增长
只要Cache的空间与主存空间在一定范围内保持适当比例的映射关系,Cache的命中率还是相当高的
一般规定Cache与内存的空间比为4:1000,即128kB Cache鈳映射32MB内存;256kB Cache可映射64MB内存在这种情况下,命中率都在90%以上至于没有命中的数据,CPU只好直接从内存获取获取的同时,也把它拷进Cache鉯备下次访问。