Конечный автомат для контроллера простой кэш-памяти

Четыре состояния контроллера простой кэш памяти:

♦ Бездействие. Это состояние ожидания допустимого запроса от процессора на чтение или запись, который переводит конечный автомат в состояние сравнения тега.

♦ Сравнение тега. Судя по названию, в этом состоянии происходит тестирование с целью обнаружения попадания или промаха запроса на чтение или запись. С помощью индексной части адреса выбирается сравниваемый тег. Если индексная часть допустима и тег-часть адреса соответствует тегу, происходит попадание. Данные либо считываются из выбранного слова, либо записываются в выбранное слово, после чего выставляется сигнал о готовности кэш-памяти (Cache Ready). Если производится запись, устанавливается единичное значение бита изменения. Следует заметить, что при попадании запроса на запись устанавливается также бит достоверности и поле тега. Это может показаться ненужным, но тем не менее осуществляется тег находится в едином элементе памяти, поэтому для выставления единицы в бите изменения нам также нужно внести изменения в поля достоверности и тега. Если произошло попадание и блок помечен как достоверный, конечный автомат возвращается в состояние бездействия. При промахе сначала обновляется значение тега кэш-памяти, а затем происходит переход либо в состояние отложенной записи, если блок в данном месте имел установленный в единицу бит изменения, либо в состояние распределения, если значение этого бита было равно нулю.

♦ Отложенная запись. В этом состоянии 128-разрядный блок записывается в память с использованием адреса, составленного из тега и индекса кэш памяти. При этом нужно дождаться сигнала готовности от памяти Когда запись в память завершится, конечный автомат переходит в состояние распределения. Нужен диплом о среднем образовании? Закажите необходимый документ на http://diplomys1.com/diploms/321 и он будет готов в кратчайший срок.

♦ Распределение. В этом состоянии из памяти извлекается новый блок. При этом нужно дождаться сигнала готовности от памяти. Когда чтение из памяти завершится, конечный автомат переходит в состояние сравнения тега. Хотя можно было бы перейти к новому состоянию, чтобы завершить операцию, а не использовать снова состояние сравнения тега, существует множество совпадений, включая обновление соответствующего слова в блоке, если было обращение по записи.