Directly-mapped = wahlfreier Zugriff?

Question

Hallo,

In der b wird nach den zwei "Zugriffsarten" auf den Cache gefragt. Auf der Folie stand zum Cache ein paar mal "wahlfreier oder assoziativer Zugriff" und später wurde dann erklärt, dass man entweder "directly mapped" oder "assoziativ" vorgeht, um zu entscheiden, an welche Stelle des Caches der Datenblock kommt. Ist damit "directly mapped" dasselbe wie "wahlfreier Zugriff"?

Danke :)

 

Answer 1

Hallo,

hier müssen Sie zwischen zwei unterschiedlichen Dingen unterscheiden:

1. Die Art der Befüllung des Caches: Directly-Mapped bedeutet, dass man adressbasiert speichert, also die Cache-Adresse, an der ein Hauptspeicherdatum gespeichert werden soll, direkt aus der Hauptspeicher-Adresse berechnet (nämlich über die Modulo-Funktion mit einer Kollisionsbehandlung). Will man später herausfinden, ob eine Hauptspeicher-Adresse schon im Cache gespeichert ist, muss man an die betreffende Cache-Adresse springen und zusätzlich noch das TAG-Feld vergleichen. Assoziativ bedeutet, dass man die Hauptspeicher-Daten an beliebigen Stellen im Cache ablegen kann, da man später direkt über das TAG-Feld (also über Hauptspeicheradresse, und nicht über die Cache-Adresse) nach einem Datum suchen kann.

2. Die Art des Zugriffs auf Speicherelemente auf Hardware-Ebene: wahlfrei bedeutet, dass man in konstanter Zeit auf jedes Element zugreifen kann. Caches sind i.A. immer wahlfrei, da sie schnell sein sollen. Sequentiell bedeutet, dass man für den Zugriff auf ein Element auch alle Elemente, die "davor" liegen, betrachten muss (bspw. Bandspeicher). Der Zugriff dauert also Linearzeit in Abhängigkeit der Größe des Speichers. Eine Kombination aus beidem sind blockadressierbare Speicher (wahlfrei auf den Block, sequentiell innerhalb des Blocks).

Viele Grüße

Friederike Pfeiffer & Lukas König