cache是什么內(nèi)儲存器嗎？緩存是內(nèi)存和外部內(nèi)存之間的獨立存儲空間，因此也可以將其歸為內(nèi)存。

緩存的目的是提高外部存儲器和內(nèi)部存儲器之間的數(shù)據(jù)交換效率。

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Cache是Cache的一個特殊的內(nèi)存子系統(tǒng)，它將常用的數(shù)據(jù)拷貝到Cache中，以便快速訪問。高速緩存由標(biāo)記存儲器和數(shù)據(jù)存儲器組成。標(biāo)記存儲器用于存儲高速緩存的控制位和塊地址標(biāo)簽。控制位用于管理高速緩存的讀寫操作，塊地址標(biāo)簽記錄高速緩存中每個塊的地址。此地址包含映射到主存的塊地址，并對應(yīng)于高速緩存中的“數(shù)據(jù)”塊。該“數(shù)據(jù)”存儲在高速緩存的數(shù)據(jù)存儲器中。當(dāng)CPU讀取數(shù)據(jù)時，它首先通過地址總線將物理地址發(fā)送到高速緩存，并將其與高速緩存中的塊地址標(biāo)簽進行比較。如果存在匹配項，則表示數(shù)據(jù)已經(jīng)存在于緩存中（這種情況稱為“命中”）。此時，只需將緩存中的相應(yīng)數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)總線直接傳輸?shù)紺PU即可。但是，如果CPU發(fā)送的物理地址與緩存中的塊地址標(biāo)簽不匹配，則表示數(shù)據(jù)不在緩存中（稱為“錯誤”），此時，主存需要將CPU所需的數(shù)據(jù)地址復(fù)制到緩存中，然后緩存將數(shù)據(jù)傳輸給CPU。從這個過程可以看出，如果CPU讀“hit”，訪問速度可以提高很多，但是如果讀“error”，cache的存在會減慢CPU的讀取速度。因此，采用何種技術(shù)和方法來提高讀寫命中率、降低錯誤率成為cache設(shè)計的關(guān)鍵。增加cache的容量當(dāng)然可以提高命中率，但是由于成本問題，cache不能無限增加，但是通過適當(dāng)?shù)挠成浞椒ê蛪K替換方法可以提高命中率。如何映射知識擴展緩存中的數(shù)據(jù)以及如何對應(yīng)內(nèi)存中的數(shù)據(jù)。有三種映射方法：直接映射。如果主存中的一個塊只能映射到緩存中的一個特定塊，我們稱這種映射方法為直接映射。直接映射的訪問速度最快，但錯誤率也高。

2.完全映射在這種映射模式下，主內(nèi)存中的塊可以映射到緩存中的任何塊。當(dāng)CPU想要讀取一個塊時，緩存會將CPU發(fā)送的地址與緩存中的所有地址標(biāo)簽進行比較。由于完全比較，訪問時間最長，但錯誤率最低。

3.與映射相結(jié)合，這種映射方法將緩存劃分為多個頁面，每個頁面具有相同的塊數(shù)。主內(nèi)存中的數(shù)據(jù)塊可以映射到緩存中指定頁的任何塊。這種映射方法可以看作是直接映射和完全映射的折衷，是最有效的映射方法。

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