計組那些容易搞混的東西

訪存

機器字長 = 機器位數：是CPU一次處理的位數

• (64位機器，機器字長為64位，1字=64位=8位元組)

儲存字長 = 資料匯流排根數(MDR) ：一次訪存取出一個儲存字長的資料，所以可能需要多次訪存才能進行一次操作

• (主存為64K×16位，儲存字長為16位，2位元組)
  儲存字長不等於機器字長，但有些題並未分別清楚給出時預設相等

低體交叉編址和字位擴充套件

低體交叉編址分為輪流(流水線)和同時執行
判斷輪流還是同時需要看儲存字長(資料匯流排寬度)

輪流執行：

此時儲存字長 = 1個體的位數

• 可以理解為多個記憶體條先後依次執行，每次讀出還是1個記憶體的位數

同時執行：

儲存字長 = n個體的位數

• 並行，理解為n個記憶體條同時讀出，每次讀出n個記憶體的位數

• 如下的題幹中便為並行執行的方式
  【2017 統考真題】某計算機主存按位元組編址，由4個64Mx8 位的 DRAM 晶片採用交叉編址方式構成,並與寬度為 32 位的儲存器匯流排相連

• 【2022.17】某記憶體條包含8個8192x8192*8位的DRAM 晶片，按位元組編址，支援突發(bust)傳送方式，對應儲存器匯流排寬度為64位，每個DRAM晶片內有一個行緩衝區，下列關於該記憶體條的敘述中，不正確的是(C)。(注意DRAM使用地址複用技術)
  A.記憶體條的容量為512MB
  B.採用多模組交叉編址方式　此處就是同時執行的情況
  C.晶片的地址引腳為26位
  D.晶片內行緩衝有8192x8位

而字位擴充套件可以穿插在交叉編址中

• 比如系統要求32K×16b的儲存器，透過兩個16K×8b的DRAM先擴充套件為32K×8b,再將兩個32K×8b的體進行交叉編址(此情況為同時執行)
• 也可以系統要求16K×16b的儲存器，透過兩個16K×8b的DRAM先擴充套件為16K×16b,再將兩個16K×16b的體進行交叉編址(此情況為輪流執行)

編址，定址

按位元組進行編址，可以按字或者位元組進行定址
按字編址則只能按字進行定址

• cpu有20根地址線和32根資料線，按位元組編址，按位元組和字定址，定址範圍分別是多少?
  (注意此處預設了機器位數 = 儲存字長 = 32位)
  按位元組定址，定址範圍:2²⁰=1MB
  按字定址，32根資料線可以看做儲存字長有32位，4個位元組，這4個位元組的區分，需要從20根地址線拿出兩根作為字內定址，這樣剩下18根資料線來定址，定址範圍:2¹⁸(0~2¹⁸-1)

• 設有一個1MB容量的儲存器，字長32位，問:按位元組編址，字編址的定址範圍以及各自的定址範圍大小?
  如果按位元組編址，則
  1MB =2²⁰B
  2²⁰B/1B=2²⁰
  地址範圍為0~2²⁰-1,也就是說需要二十根地址線,定址範圍大小為2^20=1M
  如果按字編址，則
  1字=32bit=4B
  2²⁰B/4B=2¹⁸
  地址範圍為0~2¹⁸-1，也就是說我們至少要用18根地址線,因此按字編址的定址範圍是2¹⁸

頁-主存-Cache

邏輯地址

透過邏輯頁號找到該頁對應的頁框號(物理頁號)，以它為前n位，在後面n位後加上頁內地址即為主存地址

邏輯頁號(12)	頁內地址(11)

頁面大小4KB=2¹²，邏輯頁號(虛頁號)=12位
邏輯(虛擬)地址空間8MB=2²³,則頁內地址為11位

主存地址

物理頁號(3)	頁內地址(11)

主存塊號(6)	塊內地址(8)
標記+行號(組號)

主存地址空間為16KB=2¹⁴,物理頁號為14-11=3位
主存塊內地址 = Cache行長 = 2⁸

Cache

行長(8)

cache行長只代表塊內地址位數，標記等資訊不參與計算
注意容量和總容量，容量=行長×塊數，總容量行長還要加上標記等

髒位	有效位	標記	行長(8)

N組相聯 LRU髒位數n: 2ⁿ=N