全相联映射方式是如何实现的

Question

举一个实际的例子，比如内存大小为1GB,cache大小为8MB，那么cache内肯定只能存储一部分数据，那么全相连又是如何实现的呢?若每一页是512KB，则内存可分为2048页，即2^11，需要11位表示。cache可以分为16页，所以也只能将主存中16页的数据放进来，命中率是16/2048（数学不好，如果错了见谅，大概就是这个意思），为什么使用全相连映射，命中就提高了呢？

Answer 1

1.利用程序的局部性原理（时间局部性：循环结构之类的、空间局部性：存储地址的连续性导致）2.地址映射后冲突更少，相对于直接映射而言，直接映射会有多个组的统一标号的元素映射到cache的统一页号内，冲突概率大大增加，并且只能映射到固定的页号。而全相连不存在这个问题，因为它可以随机存储到任意一个页号。3.利用率更高，对于同一时间或者内存空间需要使用的数据而言，由于数据冲突更少，所以有关联的数据会有更大的可能性同时调入cache，而直接映射很可能会产生冲突，以至于不停地替换，命中地下，所以从这方面来讲，避免了低命中也就是实现了高命中。