Πίσω

Παράδειγμα - "Η λειτουργία εγγραφής στον επεξεργαστή Alpha AXP 21064"

O επεξεργαστής Alpha AXP 21064 έχει κρυφή μνήμη 8 ΚΒ και μέγεθος μπλοκ 32 bytes και χρησιμοποιεί την τεχνική άμεσης αντιστοίχησης. Σε περίπτωση επιτυχίας χρησιμοποιεί την τεχνική διεγγραφής με καταχωρητή εγγραφής μεγέθους 4 μπλοκ και σε περίπτωση αποτυχίας εγγραφής την τεχνική της ανάθεσης μη εγγραφής. Ο μικροεπεξεργαστής χρησιμοποιεί διευθύνσεις κύριας μνήμης μεγέθους 34-bits.

Ο επεξεργαστής εκτελεί μια εντολή η οποία απαιτεί εγγραφή σε μια διεύθυνση της κύριας μνήμης. Μετά από την λειτουργία του εντοπισμού η οποία εμφανίζεται στα βήματα 1,2 και 3 του σχήματος 4.2.5 υπάρχουν οι εξής δύο περιπτώσεις:

Σχήμα 4.2.5 - Η οργάνωση των δεδομένων της κρυφής μνήμης για τον μικροεπεξεργαστή Alpha AXP 21064

  1. Περίπτωση επιτυχίας της κρυφής μνήμης

    Τα δεδομένα γράφονται στο μπλοκ της κρυφής μνήμης. Επιπρόσθετα επειδή χρησιμοποιείται η τεχνική της διεγγραφής τα δεδομένα στέλνονται στον καταχωρητή εγγραφής για να εγγραφούν και στην κύρια μνήμη.

    • Εάν ο καταχωρητής είναι άδειος, τότε τα δεδομένα και ολόκληρη η διεύθυνση αποθηκεύονται σε αυτόν και η εγγραφή σταματά εκεί, όσον αφορά το ρόλο της ΚΜΕ. Η ΚΜΕ συνεχίζει τη λειτουργία της, ενώ ο καταχωρητής εγγραφής ετοιμάζεται να γράψει τη λέξη στη μνήμη.

    • Εάν ο καταχωρητής δεν είναι άδειος και περιέχει ένα ή περισσότερα τροποποιημένα μπλοκ, συγκρίνεται η διεύθυνση του νέου μπλοκ με τη διεύθυνση των μπλοκ που υπάρχουν στον καταχωρητή. Εάν ταιριάζει με κάποια από τις διευθύνσεις αυτές, τότε ακολουθεί μία συνένωση των δεδομένων των δύο μπλοκ που ονομάζεται συγχώνευση εγγραφής. Η διαδικασία αυτή γίνεται για λόγους βελτιστοποίησης, αφού διαφορετικά 4 αποθηκεύσεις διαδοχικών διευθύνσεων θα γέμιζαν τον καταχωρητή εγγραφής, ακόμα κι αν οι 4 διευθύνσεις αναφέρονται στο ίδιο μπλοκ της κύριας μνήμης. Στην περίπτωση που ο καταχωρητής εγγραφής είναι πλήρης και καμία διεύθυνση από τα μπλοκ που περιέχει δεν ταιριάζει με τη διεύθυνση του νέου μπλοκ τότε , η κρυφή μνήμη (και η ΚΜΕ) είναι αναγκασμένη να περιμένει να ελευθερωθεί μία θέση στον καταχωρητή εγγραφής.

  2. Περίπτωση αποτυχίας της κρυφής μνήμης

    Επειδή χρησιμοποιείται η τεχνική ανάθεσης μη εγγραφής η ΚΜΕ παρακάμπτει την κρυφή μνήμη και γράφει κατευθείαν στην κύρια μνήμη χωρίς να επηρεάζει τη κρυφή μνήμη.