В третьем режиме компаратор регистрирует совпадение кодов, информация выдается из кэш-памяти в процессор. Приостановка работы процессора не производится, признак М не изменяется.
В следующем режиме процессор выполняет запись в основную память. Кэш-память не работает, так как она не содержит копию адресуемой ячейки. Копия не создается.
В пятом режиме обновляется содержимое
ячейки кэш-памяти, содержимое основной памяти не обновляется. Коррекция ячейки
кэша устанавливает признак 
.
Кэш-память с прямым отображением имеет хорошо индексированный и удобный для поиска набор данных. Информация в кэш-памяти эффективно отображает набор данных, хранящихся в основной памяти. Однако большая часть данных, находящихся в кэш-памяти, не используется, что приводит к повышению частоты промахов.
Наборно-ассоциативная структура кэша позволяет каждому блоку кэшируемой памяти претендовать на одну из нескольких строк кэша, объединенных в набор (set). Можно считать, что в этой архитектуре есть несколько параллельно и согласованно работающих каналов прямого отображения, где контроллеру кэша приходится принимать решение о том, в какую из строк набора помещать очередной блок данных. В простейшем случае каждый блок памяти может помещаться в одну из двух строк (двухканальный наборно-ассоциативный кэш). Такой кэш должен содержать два банка памяти тэгов (рисунок 3.4).
Таблица 3.2
|
№ |
Режим обращения процессора к памяти |
Исходные условия |
Последующая реакция системы |
||
|
Имеется ли в кэш-памяти копия содержимого ячейки памяти к которой обращается процессор |
Если информация в кэш-памяти подлежит уничтожению, то была ли она ранее изменена |
Ситуация в ячейке кэш-памяти |
Ситуация в ячейках основной памяти |
||
|
1 |
Чтение |
Нет |
Да (М=1) |
Старое содержимое пересылается в старую ячейку основной памяти, затем принимается информация из считываемой процессором новой ячейки основной памяти |
Старая ячейка принимает информацию из кэш-памяти, информация в новой ячейке остается неизменной |
|
2 |
Чтение |
Нет |
Нет (М=1) |
Содержимое ячейки кэша обновляется, т.е. создается копия содержимого ячейки основной памяти при пересылке информации из основной памяти в процессор, старая копия стирается |
Информация в ячейках основной памяти не изменяется |
|
3 |
Чтение |
Да |
Информация в ячейках кэш-памяти не подлежит уничтожению |
Информация из кэш-памяти передается в процессор |
Информация в ячейках основной памяти не изменяется |
|
4 |
Запись |
Нет |
Информация в ячейках кэш-памяти не подлежит уничтожению |
Информация в кэше не изменяется |
Информация в ячейках основной памяти не изменяется, новая ячейка принимает информацию из процессора |
|
5 |
Запись |
Да |
Информация в ячейках кэш-памяти подлежит уничтожению, однако реакция системы не зависит от того, была ли эта информация изменена процессором ранее |
Содержание ячейки кэш-памяти обновляется, т.е. в эту ячейку принимается информация из процессора, признак М устанавливается в 1 |
Информация в ячейках основной памяти не изменяется (оригинал устарел и не соответствует новой копии) |
|
На рисунке 3.5 показаны основные информационные цепи считывания данных из кэш-памяти.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.