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软考中级网络工程知识点总结 1. 计算机硬件基础 1.10 Cache

cac55 2024-09-21 13:31 23 浏览 0 评论

内容体系

10 Cache

Cache存储器，电脑中为高速缓冲存储器，是位于CPU和主存储器DRAM之间，规模较小，但速度很高的存储器，通常由SRAM组成。为了弥补CPU和内存之间速度的差异性。

如果Cache的访问命中率为h，而Cache的访存周期时间是t1，主存储器的访问周期时间是t2，则整个系统的额平均访存时间应该是：

Cache淘汰算法

随机算法（RAND）：随机地确定替换的Cache块。它的实现比较简单，但没有依据程序访问的局部性原理，故可能命中率较低。命中不做处理，未命中随机替换。

先进先出算法（FIFO） ：选择最早调入的行进行替换。它比较容易实现，但也没有依据程序访问的局部性原理，可能会把一些需要经常使用的程序块（如循环程序）也作为最早进入Cache的块替换掉。命中不做处理，未命中替换最先进入的，会出现抖动现象。

近期最少使用算法（LRU）：依据程序访问的局部性原理选择近期内长久未访问过的存储行作为替换的行，平均命中率要比FIFO要高，是堆栈类算法。LRU算法对每行设置一个计数器，Cache每命中一次，命中行计数器清0，而其他各行计数器均加1，需要替换时比较各特定行的计数值，将计数值最大的行换出。

最不经常使用算法（LFU）：将一段时间内被访问次数最少的存储行换出。每行也设置一个计数器，新行建立后从0开始计数，每访问一次，被访问的行计数器加1，需要替换时比较各特定行的计数值，将计数值最小的行换出。

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