cache和主存的映射

Question

cache中地址结构部分就有了主存字块标记，为什么数据中还要存主存字块标记？
而且，主存地址是块号和块内地址构成，在上面图片中，主存块号应该是32-4=28位，
如果主存标记位是指的主存中的哪一块，那主存标记位不应该是28位吗，为什么答案是18位？

Answer 1

• 因为cache的总容量由标记阵列和存储容量组成；这道题的存储容量就是4K字（即16KB=128Kb）
• 直接映射的地址是由主存标记位+cache标记+字块内地址构成的
  • 由题目可知，块的大小是4字，每个字是32位（即4B）；=》块的大小=4*32bit = 16B；因为字节编址，16B/B=16，即每块cache有16个地址，16=2的4次方，即需要4位表示
  • 存储容量是16KB；块的大小是16B；=》cache的个数=16KB/16B=1K；1K=2的10次=》cache行号需要10位来表示
  • 综上32-4-10=18位，即是主存标记位
• 因为采用直写法，所以包含了1位有效位，1位回写脏位；故18+1+1=20位；=》标记阵列的大小=20b*1K=20Kb
• 20Kb+128Kb=148Kb