计算机系统之 cache （2）

cache一致性问题：

因为cache中的内容是主存块副本，当对cache的内容进行更新时，就存在cache和主存如何保持一致性问题。

cache操作：两种情况 写命中 write hit):要写的单元已经在cache当中  

       两种处理方式

     1.write through(直写）

            同时写cache和主存单元

             由于CPU写数据到cache很快，但是cache写到DRAM很慢，为了解决这个问题所以我们加入了写缓冲（write buffer）

  

     2.write back（ 回写）

        即写cache时不管主存，直接在cache上面改就行，这个时候锁死主存那块数据（我想到了我们打开excel文件时,再修改桌面名字时发现一致性问题），

        我们加入dirty-bit脏位：即判断cache里面内容修改没，没修改就不改主存

2.写不命中（write Miss):要写的单元不在cache中

    有两种处理方式

     1.write allocate(写分配)

             将主存装入Cache，然后更新相应单元

     2.no write allocate(非写分配)

            直接写主存单元，不装入到cache,    与第一种相比没有利用到空间局部性，因为没有装入到cache中。

 

 

               

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

实现虚拟存储器需要解决的问题

1.块大小应该多大？2到 64kb

2.主存与辅存的空间管理   采用全相连映射，主存只要有空，就放进去，原因，缺页开销比cache大得多，而访问磁盘要几百万个时钟周期

缺页 使用软件处理，cache缺失使用硬件处理

3.程序块/存储块之间如何映像

4.逻辑地址与物理地址之间如何转换，转换速度提高

5.主存辅存之间如何让进行替换

6.页表如何实现，需啊要记录啥信息   页表项

7.加快页表的访问速度  引入TLB（快表）

8.要找的内容不在主存  

9.如何保护进程各自存储区不被其他进程访问   设定访问权限

 

 

 

 

 

cpu 访存过程：3个缺失处理，

TLB，Cache，页框