5. Paměti

 V paměti 

mohou být 4 
slova (bloky, 
cache lines) 
ze stejného 
setu 

Plně asociativní cache paměť 

 N = počet bloků 

 Každá cache line může obsahovat data z jakékoliv adresy 

 Pro každý blok (cestu) je vyžadován samostatný 

komparátor  

– Tag 
– náročné na HW 

 Počet setů = 1 

 Jen pro malé kapacity 

Výkon cache paměti 

 Hit rate 

– podíl úspěšných přístupů 

 Miss rate 

– podíl neúspěšných přístupů 

 Miss penalty 

– časová ztráta na načtení 

chybějícího bloku 
 

 Průměrná rychlost přístupu do 

paměti: 

– T

Hit + MissRate * MissPenalty 

Uvolňování bloků cache paměti 

 Pokud je třeba načíst blok a cache je plná 

– u přímo mapované ani plná být nemusí !!! 

 Random – náhodně 

– jednoduché, ale neefektivní 

 LRU (Least Recently Used) 

– nejdéle nepoužívaný blok (každý blok musí mít HW čítač) 

 LFU (Least Frequently Used) 

– nejméně často používaný blok 

 Kombinované řešení 

Zápis dat procesorem do paměti 

Virtuální paměť 

 Na počítači je paralelně běžících několik desítek či stovek 

procesů (programů) 

– sdílejí fyzickou paměť 
– při překladu programů ale nevíme, kde v paměti budou 
– co když nějaký program bude záměrně nebo chybou škodit 

jiným 

 Virtuální paměť je řešením 

– procesy pracují s virtuálními adresami 
– pro jednotlivé rozsahy adres lze omezit přístupová práva 
– virtuální adresní prostor může být větší než fyzická operační 

paměť 

 Musíme ale zajistit překlad virtuálních adres na fyzické 

adresy v reálném čase 

Virtuální paměť 

 Příklad – look-up table 

 Pro 8 bajtový virtuální i fyzický adresní prostor 

potřebujeme 8 * 3 bity (na překladovou tabulku) 

 Pro 4 GB prostory potřebujeme ??? 

Virtuální paměť