Caching 直接映射缓存命中/未命中

我很抱歉，如果这是错误的交换；它似乎是离计算机体系结构有帮助的地方最近的一个。关于计算机系统的作业问题，我被问到：

Consider three direct mapped caches X, Y, and Z each interpreting an
8-bit address slightly differently according to the {tag:setIdx:byteOffset}
format specified. For each address in the reference stream, indicate whether the
access will hit (H) or miss (M) in each cache.

                  C1       C2     C3
Address Formats: {2:2:4} {2:3:3} {2:4:2}

Address References in Binary: 00000010, 00000100...

我应该说每个地址引用是否会导致命中或未命中，但我不知道从哪里开始

对于格式，我认为tag表示缓存块中数据的标记，setIdx表示为表示缓存中不同块而给定的比特数，而offset是块中可以选择的特定字节

我觉得我不明白什么是成功还是失败。我认为有三种类型：强制、能力和冲突。如果我不知道缓存中已经有什么，我怎么知道哪个是强制未命中？在给定标记格式的情况下，如何判断缓存的容量

---

感谢您的提示和提示。

以C1为例，它有2位用于setIdx，4位用于byteOffset

所以这个缓存将有2^2=4个块（00、01、10和11），每个块将有2^4=16个字节

地址引用现在可以拆分为C1格式：{00 0010}

假设缓存默认为空，则第一次查找将导致未命中。但是，缓存现在将使用标记“00”加载块“00”

---

下一个引用{00 00 0100}将查找块“00”，它会看到标记也是“00”，我们有一个命中。

我认为您不会有命中。即使地址00 00 0100将查找同一块，它也将在内存中查找不同的地址。在直接映射缓存中，只有在连续指令中尝试访问同一块中的相同内存地址时，才会导致命中。内存中的地址由字节地址而不是块号给出。直接映射缓存将替换块的内容，只要它不尝试访问块中的相同地址。如果00 00 0100先于另一个00 00 0100，则直接映射缓存中会有命中

在相关的高速缓存中，内存地址由块号而不是字节地址给出，因此此处将生成命中

---

区块编号由楼层（字节地址/每个区块的字节数）模块（区块数）给出。

那么字节偏移量是多少？字节偏移量是一个区块的大小。例如，使用与上面相同的引用，假设C1在块{00}中加载了{00 00 0010}，该块包含内存{00 000}到{00 00 1111}。但是，如果您尝试查找{01 00 0010}，则会出现未命中，因为标记不同。（我还假设这是一个单向集合关联映射）缓存通常会在未命中时加载整个块，而不仅仅是请求的字节。（一些缓存使用分区，每个块提供一个以上的有效位，但没有主流处理器提供每个字节或甚至每个4字节块的有效位。此外，对于当前DRAM，使用突发切块的最小突发长度为4字节，这会降低性能-，因此64位宽的接口提供最小32字节传输。）@PaulA Clayton你也能看看这个问题吗？