Полностью ассоциативное распределение
При полностью ассоциативном распределении допускается размещение каждой строки основной памяти на месте любой строки кэш-памяти. Структура кэш-памяти с полностью ассоциативным распределением представлена на рис. 4.6.
Адрес основной памяти состоит из 14-разрядного адреса строки (тега) и 4-разрядного адреса внутри строки.
При полностью ассоциативном распределении механизм преобразования адресов должен быстро дать ответ, существует ли копия строки с произвольно указанным адресом в кэш-памяти, и если существует, то по какому адресу. Для этого необходимо, чтобы теговая память являлась ассоциативной памятью. Входной информацией для ассоциативной памяти тегов является тег -14-разрядный адрес строки, а выходной информацией - адрес строки внутри кэш-памяти. Каждое слово теговой памяти состоит из 14-разрядного тега и 7-разрядного адреса строки внутри кэш-памяти. Ключом для поиска адреса строки внутри кэш-памяти является тег (старшие 14 разрядов адреса основной памяти).
При совпадении ключа с одним из тегов теговой памяти (кэш-попадание) происходит выборка соответствующего данному тегу адреса и обращение к памяти данных. Входной информацией для памяти данных является 11-разрядное слово (7 бит адреса строки и 4 бит адреса слова в данной.
При несовпадении ключа ни с одним из тегов теговой памяти (кэш-Промах) осуществляется обращение к основной памяти и чтение необходимой строки. По этому способу при замене строк кандидатом на удаление могут быть
все строки в кэш-памяти.
Рис.4.6. Структура кэш-памяти с полностью ассоциативным распределением
