文章目录

• 简介
• • 缓存-内存映射
• 直接映射
• • MIPS中的直接映射缓存
  • MIPS缓存设计
• 组相联策略
• • 全相联映射
  • 组相联映射
  • • MIPS中的组相联映射缓存
• 替换策略
• • 处理缓存写命中
  • • 处理缓存写缺失
  • 替换算法
• 虚拟存储
• • 简介
  • • 虚拟存储器(Virtual Memory)
    • 虚拟存储器架构
  • 虚拟地址到内存地址
  • • 地址转换
    • 页表映射
    • 采用页表进行地址转换
  • 加速地址转换：TLB

简介

缓存-内存映射

• 缓存块大小为1 word (4 bytes)

MIPS中的组相联映射缓存

虚拟地址到内存地址

地址转换

• 存储器的数据传输单元为页(page)
  • 页大小:4KB~16KB
  • 与缓存块大小设计类似
  • 页太小: 花费较长时间在磁盘寻址页
  • 页太大: 页中部分存储空间空闲
• 在磁盘中寻址数据需要花费较长时间，一旦找到数据，能以每秒几MB的速度进行数据传输
• 如果页太大，页中部分存储空间空闲，造成内存中很大一部分存储空间的浪费
• 虚拟地址到物理地址的转换由软硬件协同完成
• 存储访问请求需要先进行地址转换
• 处理器请求的虚拟地址:
  • 高位字段代表虚拟页号(virtual page number)
  • 低位字段代表页偏移(page offset)

采用页表进行地址转换

来源：陰丹士林藍