三种映射方式总结
目录
📊 Comparative Table
🎯 例子演示
你已经学习了三种Cache映射方式，我们可以从物理地址的结构划分这个核心出发，进行一个系统的对比性总结。
📊 Comparative Table
| 特性 / Mapping Type | 直接映射 (Direct Mapping) | 全相联映射 (Fully Associative Mapping) | 组相联映射 (Set-Associative Mapping) |
|---|---|---|---|
| 物理地址划分结构 | `Tag | Index | Block Offset` |
| Index/Set Index | 对应Cache中的唯一行号 | 无（任何块可存任何行） | 表示数据所在的“组号” |
| Tag位作用 | 用于唯一标识主存块，配合Index判断是否命中 | 用于判断块是否命中 | 用于判断组内块是否命中 |
| 块内偏移 (Block Offset) | 表示在块中的偏移地址（取决于块大小，= log₂(block size)） | 相同 | 相同 |
| Tag 位数 | 物理地址位数 - Index位数 - Block Offset位数 | 物理地址位数 - Block Offset位数 | 物理地址位数 - Set Index位数 - Block Offset位数 |
| Index / Set Index 位数 | log₂(Cache 行数) | 无 | log₂(Cache 组数) |
| 映射方式 | 每个主存块只能映射到一个特定Cache行 | 每个主存块可以映射到任意Cache行 | 每个主存块可以映射到某一组内任意Cache行 |
| 命中判定方式 | 比较Index行的Tag与地址Tag是否一致 | 遍历所有行的Tag匹配 | 组内并行比较Tag匹配 |
| 硬件复杂度 | 低 | 高（需并行比较所有行） | 中等（组内比较） |
| 冲突率 | 高 | 最低 | 较低，随组数增加而降低 |
| 适用场景 | 简单、速度快的系统（如L1 Cache） | 对命中率要求极高的场合 | 通常的主流方案（现代Cache多用组相联） |
🎯 例子演示
另外，我对这三种映射的过程和物理地址位分解 做了一个简单的总结，下面是内容展示：
