A06B-6111-H026，A06B-6111-H026

A06B-6111-H026

 

A06B-6111-H026

Cache的替換算法對命中率的影響。 當新

的主存塊需要調入Cache并且它的可用空

間位置又被占滿時，需要替換掉Cache的

數據，這就產生了替換策略（算法）問題

。根據程序局部性規律可知：程序在運行

中，總是頻繁地使用那些近被使用過的

指令和數據。這就提供了替換策略的理論

依據。 替換算法目標就是使Cache獲得

高的命中率。Cache替換算法是影響代理

緩存系統性能的一個重要因素，一個好的

Cache替換算法可以產生較高的命中率。

常用算法如下：
 
（1）隨機法（RAND法） 隨機替換算法就

是用隨機數發生器產生一個要替換的塊號

，將該塊替換出去，此算法簡單、易于實

現，而且它不考慮Cache塊過去、現在及

將來的使用情況，但是沒有利用上層存儲

器使用的“歷史信息”、沒有根據訪存的

局部性原理，故不能提高Cache的命中率

，命中率較低。
 
（2）先進先出法（FIFO法） 先進先出（

First-In-First-Out，FIFO）算法。就是

將先進入Cache的信息塊替換出去。

FIFO算法按調入Cache的先后決定淘汰的

順序，選擇早調入Cache的字塊進行替

換，它不需要記錄各字塊的使用情況，比

較容易實現，系統開銷小，其缺點是可能

會把一些需要經常使用的程序塊（如循環

程序）也作為早進入Cache的塊替換掉

，而且沒有根據訪存的局部性原理，故不

能提高Cache的命中率。因為早調入的

信息可能以后還要用到，或者經常要用到

，如循環程序。此法簡單、方便，利用了

主存的“歷史信息”， 但并不能說先

進入的就不經常使用，其缺點是不能正確

反映程序局部性原理，命中率不高，可能

出現一種異常現象。

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