计算机组成--cache存储器--替换策略

本文深入探讨了缓存系统中的三种关键替换策略:最不经常使用算法(LFU)、近期最少使用算法(LRU)及随机替换。LFU通过记录访问频率决定替换目标,但可能牺牲近期访问数据。LRU则关注最近访问情况,提高命中率,减少无效替换。随机替换虽简单快速,却可能降低缓存效率。

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替换产生原因:cache工作原理要求它尽量保存最新数据,当一个新的主存块需要拷贝到cache中,而允许存放此块的行位置都被其他主存块占满时,就要产生替换

替换策略: 最不经常使用算法(LFU),近期最少使用算法(LRU),随机替换

LFU:对cache的每行设置一个计数器,每访问一次,那行的计数器增加1,当需要替换时,将计数值最小的换出,同时将这西而特定行的计数器都清零,但是这种方法不能严格反应近期访问情况

LRU:每行设置一个计数器,每命中一次,将那行的计数器清零,其他各行计数器增加1,当需要进行替换时,将计数值最大的行换出,这种具有较高的命中率,从而减少了替换的次数,提高了效率

随机替换:不需要什么算法,速度比前两种策略快,缺点是随意换出的数据马上又要使用,降低了命中率和cache工作效率

 

 

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