⑴ 内存Cache直接映射、全相联映射和组相联映射
1. 直接映射
---- 一个内存地址能被映射到的Cache line是固定的。就如每个人的停车位是固定分配好的，可以直接找到。缺点是：因为人多车位少，很可能几个人争用同一个车位，导致Cache 淘汰换出频繁 ，需要频繁的从主存读取数据到Cache，这个代价也较高。
2. 全相联映射
---- 主存中的一个地址可被映射进任意cache line，问题是：当寻找一个地址是否已经被cache时，需要遍历每一个cache line来寻找，这个代价很高。就像停车位可以大家随便停一样，停的时候简单，找车的时候需要一个一个停车位的找了。
主存中任何一块都可以映射到Cache中的任何一块位置上。
全相联映射方式 比较灵活 ，主存的各块可以映射到Cache的任一块中，Cache的利用率高，块冲突概率低，只要淘汰Cache中的某一块，即可调入主存的任一块。但是，由于Cache比较电路的设计和实现比较困难，这种方式只适合于 小容量 Cache采用。
3. 组相联映射
---- 组相联映射实际上是直接映射和全相联映射的折中方案，其组织结构如图（3）所示。
主存和Cache都 分组 ，主存中一个 组内的块数 与Cache中的 分组数 相同，组间采用直接映射，组内采用全相联映射。也就是说，将Cache分成2^u组，每组包含2^v块，主存块存放到哪个组是固定的，至于存到该组哪一块则是灵活的。即主存的某块只能映射到Cache的特定组中的任意一块。主存的某块b与Cache的组k之间满足以下关系：k=b%(2^u).
⑵ cache是什么的映射
主要有三种地址映射方式，分别为全相联映射、直接相联映射和组相联映射。
1. 全相联映射
全相联映射是指主存中任一块都可以映射到Cache中任一块的方式，也就是说，当主存中的一块需调入Cache时，可根据当时Cache的块占用或分配情况，选择一个块给主存块存储，所选的Cache块可以是Cache中的任意一块。
2. 直接相联映射
直接相联映射方式是指主存的某块j只能映射到满足如下特定关系的Cache块。
3. 组相联映射
以上两种方式各有优缺 点，而且非常有趣的是，它们的优缺点正好相反，也就是说，对于全相联映射方式来说为优点的恰是直接相联映射方式的缺点，而对于全相联映射方式来说为缺点的 恰是直接相联映射方式的优点。那么，可否找到一种能较好地兼顾这两种方式的优点的映射方式呢？下面我们就来看看组相联映射方式 在这种方式下，将Cache分成2u组，每组包含2v块。主存的块与Cache的组之间采用直接相联映射，而与组内的各块则采用全相联映射。
⑶ cache中的数据是什么的映射
主存与cache的地址映射方式有全相联方式、直接方式和组相联方式三种。
直接映射(directmapping)
将一个主存块存储到唯一的一个Cache行。
全相联映射(fullyassociative mapping)
可以将一个主存块存储到任意一个Cache行。
组相联映射(setassociative mapping)
可以将一个主存块存储到唯一的一个Cache组中任意一个行。
直接映射
多对一的映射关系，但一个主存块只能拷贝到cache的一个特定行位置上去。
cache的行号i和主存的块号j有如下函数关系：i=j mod m（m为cache中的总行数）
优点：硬件简单，容易实现
缺点：命中率低， Cache的存储空间利用率低
⑷ 简要说明cache的地址映射方式。cache的替换算法主要有哪些为何要进行替换
cache内存的地址映射主要有以下三种方式：一、直接映像:
二、全相联映像:
三、组相联映像:
cache的替换算法有：
①Hybrid算法：算法对Cache中的每一个对象赋予一个效用函数，将效用最小的对象替换出Cache；
②LowestRelativeValue算法：将效用值最低的对象替换出Cache；
③（LCNR）算法：该算法使用一个关于文档访问频次、传输时间和大小的推理函数来确定替换文档；
④Bolot等人提出了一种基于文档传输时间代价、大小、和上次访问时间的权重推理函数来确定文档替换；
⑤SizeAdjustLRU（SLRU）算法：对缓存的对象按代价与大小的比率进行排序，并选取比率最小的对象进行替换。
⑸ 主存和cache之间的映像方式有哪几种
1．直接映像(Direct Mapping)
采用直接映像时，Cache的某一块只能和固定的一些主存块建立映像关系，主存的某一块只能对应一个Cache块。直接映像的优点是硬件简单、成本低；缺点是不够灵活，主存的若干块只能对应惟一的Cache块，即使Cache中还有空位，也不能利用。
2．全相联映像(Associative Mapping)
采用全相联映像时，Cache的某一块可以和任一主存块建立映像关系，而主存中某一块也可以映像到(2ache中任一块位置上。由于Cache的某一块可 以和任一主存块建立映像关系，所以Cache的标记部分必须记录主存块块地址的全部信息。例如，主存分为2n块，块的地址为n位，标记也应为n位。 采用全相联映像方式时，主存地址被理解为由两部分组成：标记(主存块号)和块内地址。CPU 在访问存储器时，为了判断是否命中，主存地址的标记部分需要和Cache的所有块的标记进行比较。为了缩短比较的时间，将主存地址的标记部分和Cache 的所有块的标记同时进行比较。如果命中，则按块内地址访问Cache中的命中块(其标记与主存地址给出的标记相同)；如果未命中，则访问主存。
全相联映像的优点是灵活，Cache利用率高。缺点有两个：一是标记位数增加了(需要记录主存块块地址的全部信息)，使得Cache的电路规模变 大，成本变高；二是比较器难于设计和实现(通常采用“按内容寻址的”相联存储器)。因此，只有小容量Cache才采用这种映像方式。
3．组相联映像(Set Associative Mapping)
组相联映像方式是介于直接映像和全相联映像之间的一种折中方案。设Cache中共有m个块，在采用组相联映像方式时，将m个Cache块分成u组(set)，每组k个块(即m=u
×k)，组间直接映像，而组内全相联映像。所谓组间直接映像，是指某组中的Cache块只能与固定的一些主存块建立映像关系。