Estructura de computadores

CC-BY-SA • PID_00177073 32 Sistema de memoria
explicaremos más adelante. El número de bloque de la dirección de memoria
se almacena en el campo etiqueta de la línea; así podremos saber qué bloque
está almacenado en cada una de las líneas de la caché.
Para determinar si un acceso a una dirección de memoria produce un acierto
en la memoria caché, hay que hacer lo siguiente:
A partir de la dirección de memoria se determina cuál es su número de bloque
(bits n – 1 .. k) y se compara simultáneamente el número de bloque de esta
dirección con el campo etiqueta de todas las líneas de la memoria caché; si se
produce una coincidencia significa que hay un acierto, entonces se utiliza el
número de palabra (bits k – 1 .. 0) para obtener la palabra solicitada y servirla
al procesador.
Si el número de bloque de la dirección no coincide con ninguna etiqueta de
la memoria caché, se trata de un fallo y habrá que llevar todo el bloque de
memoria principal a la memoria caché reemplazando uno de los bloques que
tenemos actualmente almacenados.
Ejemplo
Tenemos una memoria principal de 2 16 (64 K) palabras y una memoria caché de 2 10
(1.024) palabras organizada en 2 6 (64) líneas de 2 4 (16) palabras por línea.
La memoria principal se dividirá en bloques de 2 4 (16) palabras. Una dirección de memoria
tendrá 16 bits, los 4 bits menos significativos para el número de palabra y los 16
– 4 = 12 bits restantes para el número de bloque; en total tendremos 2 12 (4.096) bloques
de 2 4 (16) palabras. Las direcciones se dividirán de la manera siguiente:
A continuación se muestra un posible contenido de la memoria caché:
M(x) indica que en esta palabra de la línea de la caché está almacenada la palabra de
memoria con la dirección x.
A continuación se muestra la descomposición de una de las direcciones del bloque 16
que se encuentra en la memoria caché.