Организация ЭВМ и систем. (Память ЭВМ). Копейкин М.В - 130 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

страницы, как и строка кэш-памяти, относительно ее начала. Иначе говоря,
номер строки в странице оперативной памяти должен соответствовать
индексу строки кэш-памяти, чтобы ее можно было туда занести.
При этом, когда кэшируемая строка заносится в кэш-память, в память
тэгов, каждая ячейка которой соответствует одной строке кэш-памяти,
записывается номер
страницы оперативной памяти, к которой относится
занесенная в кэш строка.
Такая организация и позволяет предельно быстро, не используя
никаких поисковых схем, определить, находится ли в кэш-памяти строка,
содержащая адрес оперативной памяти, по которому должно быть выполнено
обращение. Для этого требуется только сравнить старшие разряды адреса, по
которому выполняется обращение,
т.е. его страницу или тэг, с тэгом строки
кэш-памяти, которой этот адрес соответствует, что определяется его
разрядами с 17-го по 5-й. Поэтому в начале каждого обращения контроллер
памяти считывает соответствующий тэг из памяти тэгов по данному адресу.
Если номер страницы и тэг совпадут, то искомая информация находится в
кэш
-памяти (это называют попаданием – hit – в кэш), в противном случае – в
оперативной памяти (тогда говорят о кэш-промахе –
miss).
Однако, оперативная память используется не только процессором,
имеются механизмы доступа к ней, минуя процессор. Поэтому может
оказаться, что информация, хранящаяся в кэш-памяти, кэширует ту область
ОП, в которую будет выполнена запись другим устройством. В этом случае
будет нарушено соответствие между данными в кэш-памяти и в ОП.
Для обработки
таких ситуаций предусмотрен флаг V (validity –
действительность), устанавливаемый в единичное значение при загрузке
строки в кэш-память и сбрасываемый в нулевое значение, если информация в
оперативной памяти, копия которой имеется в кэш-памяти, была обновлена.
Поэтому при определении того, находится ли запрошенная информация в
кэш-памяти, производится не только сравнение тэга строки с номером
страницы ОП,
но и проверка действительности строки по значению флага V.
Достоинствами кэш-памяти прямого отображения является высокая
скорость определения того, имеется ли в ней запрашиваемая информация и
простота его организации. В ней также не приходится решать вторую из
130

Страницы