计算机组成原理Cache替换策略.ppt

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1、举例说明:,设有一道程序,有1至5共五页,执行时的页地址流(即执行时依次用到的程序页页号)为:2,3,2,1,5,2,4,5,3,2,5,2若分配给该道程序的主存有3页,分别采用FIFO和LRU替换算法表示这3页的使用和替换过程。,说明:(1)FIFO算法:替换最早装入主存的页;(2)LRU算法:依据各块使用的情况,选择最近最少使用的块替换。,时间t 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12页地址流 2 3 2 1 5 2 4 5 3 2 5 2,先进先出 FIFO,调进,调进,调进,命中,替换,替换,替换,替换,命中,命中,替换,替换,2,2,3,2,3,2,2*,3,1,3*,

2、1,5,5,1*,2,5*,2,4,2,4,5*,2*,4,3,3,4,2*,3,4*,5,3*,5,2,命中,命中,命中,命中3次,近期最少使用LRU,2,调进,2,3,调进,2,3,2,命中,2,3*,1,调进,2*,1,5,替换,5,1*,2,命中,2,5*,4,替换,2*,4,5,命中,5,4*,3,替换,3,5*,2,替换,3*,2,5,命中,5,2,3*,命中,命中,命中,命中,命中,命中,命中5次,2,注意:,LRU也不是最理想的方法,它仅仅是根据过去访存的频率估计未来的访存情况,因而只是推测的方法;块命中率与地址流、块的大小和块的数量有关,应具体问题具体分析,选择适当的算法;存储单元替换时应注意防止出现颠簸现象,即调入一块时将另一块调出,紧接着又需要访问刚刚调出块的数据,而将该块调入时又将上一块调出,即颠簸。,练习1:,对于一个容量为3个块的全相联Cache,假定访问的地址块号序列为 1,2,3,4,1,2,3,4,分别用FIFO算法和LRU算法,写出其队列变化情况,并得出结论。,练习2,对于一个全相联Cache,假定访问的地址块号序列为 1,2,3,4,1,2,5,1,2,3,4,5,在先进先出替换方式下,分别写出分配给程序的主存页面是3页和4页的情况下,其队列的变化情况,并得出结论。,

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