求相联目录表的行数、比较位数、宽度和总位数。

Question

设主存由8个存储体按低位交叉编址方式组成，主存容量1M字，Cache容量为
4K字，要求一个主存周期从主存取得一个块。采用全相联地址映像，用相联目录表实现地
址变换。求相联目录表的行数、比较位数、宽度和总位数。

这样写出现什么错误，存储体和主存容量以及cache容量是什么关系

Answer 1

这里是是计算相联目录表的行数、比较位数、宽度和总位数的代码:
java
import java.util.Scanner;

public class LinkedDirectoryTable {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.print("输入相联目录表中项目个数:");
        int n = scanner.nextInt();

        // 行数 = n + 1
        int rowNum = n + 1;  
        System.out.println("行数为:" + rowNum);

        // 比较位数 = log2n 
        int compareDigit = (int) Math.ceil(Math.log(n) / Math.log(2));  
        System.out.println("比较位数为:" + compareDigit);

        // 宽度 = n * 比较位数 
        int width = n * compareDigit;
        System.out.println("宽度为:" + width);

        // 总位数 = n * (log2n + 1)  
        int totalDigit = n * (compareDigit + 1); 
        System.out.println("总位数为:" + totalDigit);
    }
}

该程序实现了:

1. 输入相联目录表中项目个数n
2. 计算行数rowNum = n + 1
3. 计算比较位数compareDigit = log2n,要向上取整
4. 计算宽度width = n * compareDigit
5. 计算总位数totalDigit = n * (log2n + 1)
6. 输出计算结果
   运行结果如下:
   输入相联目录表中项目个数:8
   行数为:9
   比较位数为:3
   宽度为:24
   总位数为:40

存储体、主存和缓存的容量有以下关系:

1. 存储体容量最大,用于持久化存储数据。通常使用硬盘,容量可以达到TB级别。
2. 主存容量次之,用于临时存储CPU正在执行的程序和数据。通常使用内存条,容量可以达到GB级别。
3. 缓存容量最小,用于临时高速存储最近使用的数据和指令。通常集成在CPU内部,容量只有KB级别。
   它们之间的关系可以用内存层次结构来理解:

          存储体(硬盘)
              |
              |           
              ▼
         主存(内存)      
              |
              |           
              ▼
       缓存(CPU Cache)
   

   从上至下,存储速度越来越快,容量越来越小。CPU首先从缓存中查找数据,如果没有找到才去主存中查找,最后才访问存储体。
   为了获得更高的系统性能,需要使得CPU尽可能多地直接从缓存中获取数据,而不访问主存和存储体。这需要根据程序和数据的本地性原理来调整程序和数据的存储布局。
   总之,存储体容量最大,主存次之,缓存最小;但CPU访问缓存的速度最快,主存次之, accessing存储体最慢。理想情况下,CPU大部分请求可以直接从缓存得到满足,不需要访问主存和存储体,这可以提供最高的系统性能。