计算机考研 408 机组 Cache缓存 计算题例题及解析

常用概念

CPU 读取数据流程

1. CPU 给出虚拟地址
2. MMU 开始地址转换
   • 查TLB（页表缓存）：
     • 命中：直接得到物理地址
     • 不命中（TLB 缺失）：触发页表查询，甚至可能引发页面缺失（调页）
   • 同时 MMU 会检查访问越权（比如只读页却想写）
3. 得到物理地址后，才会去访问 Cache / 内存
   • 用物理地址查Cache：
     • 命中：直接拿数据
     • 不命中（Cache 缺失）：去主存读数据
4. 总结：TLB是页表的副本，Cache是主存的副本

映射方式

假设 cache 有 M 个 cache 块，对于块号为 k (主存单元号 / q) 的 主存块：

• 直接映射：被映射到块号 k % M 的 cache 块
• 全相连映射：可能被映射到任意一个 cache 块
• 组相连映射：对于 m 路组相连，被映射到组号为 k % (M / m)  或者&