cache直接映像中怎样判断命中与否,全相连映像怎样判断命中与否以及求块号
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2024-10-08 20:34:18
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cache直接映像中怎样判断命中与否,全相连映像怎样判断命中与否以及求块号

1.全相联映象

主存中的每一个字块可映像到Cache任何一个字块位置上,这种方式称为全相联映像。这种方式只有当Cache中的块全部装满后才会出现块冲突,所以块冲突的概率低,可达到很高的Cache命中率;但实现很复杂。当访问一个块中的数据时,块地址要与Cache块表中的所有地址标记进行比较已确定是否命中。在数据块调入时存在着一个比较复杂的替换问题,即决定将数据块调入Cache中什么位置,将Cache中那一块数据调出主存。为了达到较高的速度,全部比较和替换都要用硬件实现。

2.组相联映象

组相联映象方式是直接映象和全相联映象的一种折衷方案。这种方法将存储空间分为若干组,各组之间是直接映像,而组内各块之间则是全相联映像。它是上述两种映像方式的一般形式,如果组的大小为1,即Cache空间分为2N组,就变为直接映像;如果组的大小为Cache整个的尺寸,就变为了全相联映像。组相联方式在判断块命中及替换算法上都要比全相联方式简单,块冲突的概率比直接映像的低,其命中率也介于直接映像和全相联映像方式之间。

·替换策略和一致性问题的处理方法

Cache和存储器一样具有两种基本操作,即读操作和写操作。

当CPU发出读操作命令时,根据它产生的主存地址分为两种情形:一种是需要的数据已在Cache中,那么只需直接访问Cache,从对应单元中读取信息到数据总线;另一种是需要的数据尚未装入Cache,CPU需从主存中读取信息的同时,Cache替换部件把该地址所在的那块存储内容从主存拷贝到Cache中;若Cache中相应位置已被字块占满,就必须去掉旧的字块。常见的替换策略有两种:

1.先进先出策略(FIFO)FIFO(First In First Out)策略总是把最先调入的Cache字块替换出去,它不需要随时记录各个字块的使用情况,较容易实现;缺点是经常使用的块,如一个包含循环程序的块也可能由于它是最早的块而被替换掉。

2.最近最少使用策略(LRU)LRU(Least Recently Used)策略是把当前近期Cache中使用次数最少的那块信息块替换出去,这种替换算法需要随时记录Cache中字块的使用情况。LRU的平均命中率比FIFO高,在组相联映像方式中,当分组容量加大时,LRU的命中率也会提高。

当CPU发出写操作命令时,也要根据它产生的主存地址分为两种情形:一种是不命中时,只向主存写入信息,不必同时把这个地址单元所在的整块内容调入Cache中;另一种是命中时,这时会遇到如何保持Cache与主存的一致性问题,通常有三种处理方式:

1.直写式(write through)即CPU在向Cache写入数据的同时,也把数据写入主存以保证Cache和主存中相应单元数据的一致性,其特点是简单可靠,但由于CPU每次更新时都要对主存写入,速度必然受影响。

2.缓写式(post write)即CPU在更新Cache时不直接更新主存中的数据,而是把更新的数据送入一个缓存器暂存,在适当的时候再把缓存器中的内容写入主存。在这种方式下,CPU不必等待主存写入而造成的时延,在一定程度上提高了速度,但由于缓存器只有有限的容量,只能锁存一次写入的数据,如果是连续写入,CPU仍需要等待。

3.回写式(write back)即CPU只向Cache写入,并用标记加以注明,直到Cache中被写过的块要被进入的信息块取代时,才一次写入主存。这种方式考虑到写入的往往是中间结果,每次写入主存速度慢而且不必要。其特点是速度快,避免了不必要的冗余写操作,但结构上较复杂。

此外,还有一种设置不可Cache区(Non-cacheable Block)的方式,即在主存中开辟一块区域,该区域中的数据不受Cache控制器的管理,不能调入Cache,CPU只能直接读写该区域的内容。由于该区域不与Cache发生关系,也就不存在数据不一致性问题。目前微机系统的BIOS设置程序大多允许用户设置不可Cache区的首地址和大小。

染发剂的使用方法

1、染发前洗发不要用护发素,用碱性强的洗发水洗发效果更好,护发素会将毛鳞片闭合,影响染发剂上色,只有毛鳞片打开色素才能进入头发。洗完头一定要将头发完全吹干才能染发,否则会影响颜色饱和度。

2、找几个夹子将头发夹起来,分区域开始染发,先从距离发根3厘米处开始将染发剂涂抹到发梢,并将其疏均匀,最后是全部涂抹以后再涂抹发根处的3厘米。这样的好处是保持头发颜色一致,由于靠近头皮的地方温度高,上色的速度要快很多。

3、涂抹完以后,将头发盘起,套上浴帽就ok了,如果想让颜色更加鲜艳,可以再用热毛巾将外部包裹。

4、染发后,如果想让颜色更持久,最好不要用碱性太强的洗发水,洗发后要用护发素,否则色素很容易流失,颜色很容易褪去的。

最后还要提醒大家,染发之前一定要做好防护,染发要穿一件旧衣服,避免将自己喜欢的衣服染上色,围布也要围好,否则很容易弄到身上,戴上塑料手套,染发剂弄到手上很难洗的。如果你是第一次染发还要进行过敏测试,将少量染发剂涂抹到耳朵后面,24小时不出现任何过敏反应才能进行染发哦。

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