资源缓存即使还有其他位置空着,也可能因为地址只能放在固定位置而反复替换。把同一总容量拆成不同组,改变的是哪些数据允许共存。
比较四个单槽的直接映射缓存与两个双槽的组相联缓存。地址按数据块编号给出,前者槽号为编号除以四的余数,后者组号为编号除以二的余数;双槽组满时移走本组最久未使用者。
二十次读取的数据块编号依次为[8, 9, 3, 1, 2, 2, 8, 0, 1, 5, 12, 12, 1, 1, 13, 2, 12, 0, 3, 0];双槽组中左侧是最久未使用项。
次 | 块 | 单槽命中/换出/四槽 | 双槽命中/换出/两组 1 | 8 | 0/None/[8, None, None, None] | 0/None/[[8], []] 2 | 9 | 0/None/[8, 9, None, None] | 0/None/[[8], [9]] 3 | 3 | 0/None/[8, 9, None, 3] | 0/None/[[8], [9, 3]] 4 | 1 | 0/9/[8, 1, None, 3] | 0/9/[[8], [3, 1]] 5 | 2 | 0/None/[8, 1, 2, 3] | 0/None/[[8, 2], [3, 1]] 6 | 2 | 1/None/[8, 1, 2, 3] | 1/None/[[8, 2], [3, 1]] 7 | 8 | 1/None/[8, 1, 2, 3] | 1/None/[[2, 8], [3, 1]] 8 | 0 | 0/8/[0, 1, 2, 3] | 0/2/[[8, 0], [3, 1]] 9 | 1 | 1/None/[0, 1, 2, 3] | 1/None/[[8, 0], [3, 1]] 10 | 5 | 0/1/[0, 5, 2, 3] | 0/3/[[8, 0], [1, 5]] 11 | 12 | 0/0/[12, 5, 2, 3] | 0/8/[[0, 12], [1, 5]] 12 | 12 | 1/None/[12, 5, 2, 3] | 1/None/[[0, 12], [1, 5]] 13 | 1 | 0/5/[12, 1, 2, 3] | 1/None/[[0, 12], [5, 1]] 14 | 1 | 1/None/[12, 1, 2, 3] | 1/None/[[0, 12], [5, 1]] 15 | 13 | 0/1/[12, 13, 2, 3] | 0/5/[[0, 12], [1, 13]] 16 | 2 | 1/None/[12, 13, 2, 3] | 0/0/[[12, 2], [1, 13]] 17 | 12 | 1/None/[12, 13, 2, 3] | 1/None/[[2, 12], [1, 13]] 18 | 0 | 0/12/[0, 13, 2, 3] | 0/2/[[12, 0], [1, 13]] 19 | 3 | 1/None/[0, 13, 2, 3] | 0/1/[[12, 0], [13, 3]] 20 | 0 | 1/None/[0, 13, 2, 3] | 1/None/[[12, 0], [13, 3]]
读表时先把输入与计算后的结果分开。空值表示这一步没有适用对象或没有可用结果,不应自动换成零。编号只负责识别本例中的元素,同一个数字出现在不同字段时,要先确认它代表位置、对象还是数值。
命中只更新本组的使用次序,缺失时才装入。两种缓存都从空开始且总共四槽,记录命中、被替换编号和全部槽位;不要把其他组的空位当成当前组可用位置。
这是一份人为给定的访问轨迹,某种分组在这里更好并不意味着对所有游戏资源都更好。实际缓存还涉及块大小、预取、写回和装入耗时,本文只比较规则产生的命中次数。
可以先遮住记录表,只按上述规则重算前两步,再选择一个边界条件重新试算。若结果不一致,应逐项检查输入顺序、端点是否包含以及状态在哪一步更新;不要只看最终合计相同就认为中间处理也完全正确。