计算机组成原理教案
中率。
随机替换：硬件上容易实现并且速度快，虽然表面看起来算法比较随意，但实际模拟显示，其性能还是不错的。
3．5．4 Cache的写操作策略
即Cache的数据一致性维护策略。主要有三种方式：
写回法：优点是速度快，缺点是存在数据不一致隐患。
全写法：优点是数据不会出现不一致，缺点是对写操作没有高速缓存的作用。
写一次法：上述两种方法的结合，主要用于多个Cache数据不一致的维护，具体策略可参考体系结构的相关内容。
3．5．5 奔腾PC机的Cache
3．6 虚拟存储器
虚拟存储器属于操作系统中存储管理的内容，因此，其大部分功能由软件实现。
3．6．1 虚拟存储器的基本概念
虚拟存储器是一个逻辑模型，并不是一个实际的物理存储器。
虚拟存储器不仅解决了存储容量和存取速度之间的矛盾，而且也是管理存储设备的有效方法。有了虚拟存储器，用户无需考虑所编程序在主存中是否放得下或放在什么位置等问题。
虚拟地址、虚拟地址空间的定义，物理地址、物理地址空间的定义。
虚拟存储器和Cache都是基于程序局部性原理，它们的相同点在于：
1） 把程序中最近常用的部分驻留在高速度的存储器中。
2） 一旦这部分变的不常用了，把它们送回到低速的存储器中。
3） 这种换入、换出操作是由硬件或是OS完成，对用户透明。
4） 力图使存储系统的性能接近高速存储器，价格接近低速存储器。
两者的不同点在于：
1） Cache用硬件实现，对操作系统透明，而虚拟存储器是用软件、硬件相结合组成。
2） 虚拟存储器对未命中更加明感。
主存－外存的基本信息传送单位有：
段是利用程序的模块化性质，按照程序的逻辑结构划分成的多个相对独立部分。把段作为基本信息单位在主存－外存之间传送和定位是比较合理的。把主存按段分配的存储管理方式称为段式管理。
优点：段的分界与程序的自然分界相对应；段的逻辑独立性使它易于编译、管理、修改和保护。也便于多进程序共享；某些类型的段（堆栈、队列）具有动态可变长度，允许自由调度以便有效利用主存空间。
缺点：因为段的长度各不相同，段的起点和终点不定．给主存空间分配带来麻烦。而且容易在段间留下许多空余的零碎存储空间不好利用，造成浪费。
页式管理系统的基本信息传送单位是定长的页。主存的物理空间被划分为等长的固定区域，称为页面。
优点：页面的起点相终点地址是固定的，给造页表带来了方便。新页调入主存也很容易掌握，只要有空白页面就可容纳。比段式管理系统的段外空间浪费要小得多。
缺点：由于页不是逻辑上独立的实体，所以处理、保护和共享都不及段式来得方便。