计算机组成与结构第五版第7章 存储系统

1、计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：648161第7章 存储系统计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481627.1 存储系统的层次结构计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481637.1 存储系统的层次结构计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481647.1 存储系统的层次结构计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481657.1 存储系统的层次结构CPUCPU内存内存辅助存储器辅助存储器总线总线图5.1 两级存储器图5.1 两级存储器计算机与信息

2、科学系 董阿妮 讲师短号：6481667.1 存储系统的层次结构计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481677.1 存储系统的层次结构计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481687.1 存储系统的层次结构计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481697.1 存储系统的层次结构计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：64816107.1 存储系统的层次结构计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：64816117.1 存储系统的层次

3、结构计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：64816127.1 存储系统的层次结构计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：64816137.1 存储系统的层次结构计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：64816147.1 存储系统的层次结构计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481615第7章 存储系统计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：64816167.2 高速缓冲存储器（cache）计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：648161

4、77.2 高速缓冲存储器（cache）计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481618cache的工作机制计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481619cache的工作机制计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481620cache的工作机制计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：64816217.2 高速缓冲存储器（cache）计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481622cache基本原理计算机与信息科学系 董阿妮 讲师

5、短号：6481623cache基本原理计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481624cache基本原理计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481625cache基本原理计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481626cache基本原理计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481627cache基本原理计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481628cache基本原理主存块号块内地址地址映象变换机构Cache块号块内地址CacheCache主存主存

6、Cache替Cache替换策略换策略主存地址主存地址Cacahe地址Cacahe地址访问主存访问主存替换替换CacheCache访问主存访问主存装入装入CacheCache已满已满不命中不命中命中命中未满未满块块单字单字到CPU到CPU来自CPU来自CPU计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481629cache基本原理计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481630cache基本原理计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481631cache基本原理计算机与信息科学系 董阿妮 讲师/p>

7、 短号：6481632cache基本原理计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481633cache基本原理计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481634cache基本原理计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：64816357.2 高速缓冲存储器（cache）计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481636地址映象(映射)与地址变换计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481637地址映象(映射)与地址变换计算机与信息科学系 董阿妮 讲师 159167

8、82666 短号：6481638地址映象(映射)与地址变换块块0 0块块1 1块块1515CacheCache标记标记标记标记标记标记块块0 0块块1 1块块20472047主存主存m m位位 块块字字0 0字字1 1字字511511计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481639地址映象(映射)与地址变换块块0 0块块1 1块块1515CacheCache标记标记标记标记标记标记块块0 0块块1 1块块20472047主存主存m m位位 块块字字0 0字字1 1字字511511计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481640地址映象

9、(映射)与地址变换字块字块0 0字块字块1 1字块字块L Lm-1m-1 . .标记标记CacheCache0 01 12 2r r-1-1 标记标记有效位有效位计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481641地址映象(映射)与地址变换计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481642地址映象(映射)与地址变换计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481643地址映象(映射)与地址变换计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481644地址映象(映射)与地址变换块块 0块块 1块块

10、15CacheCache标记标记标记标记标记标记标记标记标记标记标记标记.0 0 组组块块0块块1块块 15块块 16块块 17块块 31块块 2047主存主存TagTag1 1 组组127127组组7位位C Ca ac ch he e块块号号块块内内地地址址4位位 9 位位块块内内地地址址C Ca ac ch he e块块号号主主存存标标记记（组组号号）7位位 4位位 9 位位主主存存块块号号块块内内地地址址11位位 9 位位计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481645地址映象(映射)与地址变换.0 0 组组块块0块块1块块 15块块 16块块 17块块 3

11、1块块 2047主存主存1 1 组组127127组组块内地址块内地址Cache块号Cache块号主存标记（组号）主存标记（组号）标记标记标记标记标记标记标记标记标记标记标记标记块块 0块块 1块块 15有效位有效位有效位有效位: :有效位有效位7位 4位 9位7位 4位 9位比较比较命中命中数据数据主存地址主存地址不命中不命中计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481646地址映象(映射)与地址变换计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481647地址映象(映射)与地址变换块块 0块块 1块块 15CacheCache标记标记标记标记标

12、记标记标记标记标记标记标记标记.块块0块块1块块 15块块 16块块 17块块 31块块 2047主存主存TagTagC Ca ac ch he e块块号号块块内内地地址址Cache地址地址4 4位位 9 9 位位主主存存块块号号块块内内地地址址1111位位 9 9 位位主存地址主存地址计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481648地址映象(映射)与地址变换.块块0块块1块块 15块块 16块块 17块块 31块块 2047主存主存标记标记标记标记标记标记标记标记标记标记标记标记块块 0块块 1块块 15有效位有效位有效位有效位: :有效位有效位11位 9位11

13、位 9位比较所有的标记比较所有的标记命中命中数据数据主存地址主存地址不命中不命中主存块号主存块号块内地址块内地址计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481649地址映象(映射)与地址变换计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481650地址映象(映射)与地址变换计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481651地址映象(映射)与地址变换块块 0块块 1块块CacheCache标记标记标记标记标记标记标记标记标记标记标记标记.块块0块块1块块 7块块 8块块 9块块 2032块块 2039主存主存TagTag2

14、54组块块 0块块 1块块7标记标记标记标记标记标记标记标记标记标记标记标记标记标记70组1组块块 2033块块 15.块块 2047块块 2046.块块 2040255组0组1组计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481652地址映象(映射)与地址变换8位位 3位位 9 位位主存组号块号块内地址1位位 3位位 9 位位Cache组号块号块内地址计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：64816537.2 高速缓冲存储器（cache）计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481654cache与主存数据的一致性计

15、算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481655cache与主存数据的一致性计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481656cache与主存数据的一致性计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：64816577.2 高速缓冲存储器（cache）计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481658替换策略计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481659替换策略计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481660替换策略计算机与信息科学系

16、 董阿妮 讲师短号：6481661替换策略计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481662替换策略计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481663替换策略计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：64816647.2 高速缓冲存储器（cache）计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481665高速缓冲器cache的构成计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481666高速缓冲器cache的构成计算机与信息科学系 董阿妮 讲师 15

17、916782666 短号：6481667高速缓冲器cache的构成计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481668高速缓冲器cache的构成计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481669第7章 存储系统计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：64816707.3 虚拟存储器计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481671虚拟存储器概述计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481672虚拟存储器概述计算机与信息科学系 董阿妮 讲师/p>

18、 短号：6481673虚拟存储器概述计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481674虚拟存储器概述计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481675虚拟存储器概述计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481676虚拟存储器概述CPU主存主存 Cache CPU主存主存辅存辅存计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481677虚拟存储器概述计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481678虚拟存储器概述计算机与信息科学系 董阿妮 讲师 1591678266

19、6 短号：6481679虚拟存储器概述计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481680虚拟存储器概述计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481681虚拟存储器概述计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481682虚拟存储器概述计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481683虚拟存储器的分类计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：64816847.3 虚拟存储器计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481685页式虚拟存储器计算

20、机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481686页式虚拟存储器计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481687页式虚拟存储器计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481688页式虚拟存储器计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481689页式虚拟存储器计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481690页式虚拟存储器计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481691页式虚拟存储器计算机与信息科学系 董阿妮 讲师 159167826

21、66 短号：6481692页式虚拟存储器计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481693页式虚拟存储器计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481694页式虚拟存储器计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481695页式虚拟存储器计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481696页式虚拟存储器计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481697页式虚拟存储器计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481698页式虚拟存储器计算机与

22、信息科学系 董阿妮 讲师短号：6481699页式虚拟存储器计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：64816100页式虚拟存储器计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：64816101页式虚拟存储器计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：648161027.3 虚拟存储器计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：64816103段式虚拟存储器计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：64816104段式虚拟存储器计算机与信息科学系 董阿妮 讲师短号：64816105段式虚拟存储器计算机与信息科学系 董阿