如何计算不同缓存的标签，索引和偏移量位数？

特别：

1）具有4096个块/行的直接映射缓存，其中每个块具有8个32位字。假设一个32位地址，那么标记和索引字段需要多少位？

2）与1）相同的问题，但需要完全关联的缓存吗？

如果我错了，请纠正我，是吗？

标签位=地址位长度-索引指数-偏移指数？

[由于2 ^ 3 = 8，偏移量= 3还是2 ^ 5 = 32是5？

所陈述的问题不是很容易回答。一个字已被定义为32位。我们需要知道系统是“字节可寻址”（您可以访问8位数据块）还是“字可寻址”（最小可访问块是32位），甚至是“半字可寻址”（您可以访问的最小数据块是16位。）您需要知道这一点，才能知道地址的最低位告诉您什么。

然后，您将自下而上地工作。假设系统是字节可寻址的。

然后，每个高速缓存块包含8个字*（4个字节/字）= 32 = 2 ⁵个字节，因此偏移量为5位。

直接映射的缓存的索引是缓存中的块数（在这种情况下为12位，因为2 ¹² = 4096。）

如前所述，标签就是剩下的所有位。

随着高速缓存变得更具关联性，但保持相同的大小，索引位和标记位将减少。

您的标记位公式正确。

偏移量是三位还是五位取决于处理器使用字节（八位位组）寻址还是字寻址。在DSP之外，几乎所有最新的处理器都使用字节寻址，因此可以安全地假定字节寻址（和5个偏移位）。

我正在学习计算机系统主题的期末考试，我用了一段时间的Google搜索后发现了这个问题。问题的这一部分令人困惑：“其中每个块都有8个32位字”。一个字是4字节（或32位），因此问题只需要是“ ...，其中每个块有8个字”

答案是-每个块是32个字节（8个字），因此我们需要5个偏移量位来确定每个块中的哪个字节-直接映射=>组数=块数= 4096 =>我们需要12个索引位确定哪一套

=>标记位= 32-12-5 = 15

对于完全关联，集合数为1 =>无索引位=>标记位= 32-0-5 = 27

完全关联的缓存中没有索引位。索引位用于唯一地标识该块属于哪个集合。在完全关联的高速缓存中，所有块本质上都是同一集合的一部分。

完全关联映射中的索引为0 b / s，就像您说set = 1，所以index =以2为底的对数的日志= 0设置offset =以字节为基础2的块大小的对数，因此使用8 = 2 ^ 3或32 = 2 ^ 5标签= 32-0-5 = 27，直接索引= 2 ^ 12 = 12偏移量= 0位标签= 32-12-0 = 20