所謂地址映像方式是指如何確定Cache中的內(nèi)容是主存中的哪一部分的副本，即必須應(yīng)用某種函數(shù)把主存地址映像到Cache中定位。

信息按某種方式裝入Cache中后，執(zhí)行程序時(shí)，應(yīng)將主存地址變換為Cache地址，這個(gè)變換過(guò)程叫作地址變換。

地址映像方式通常采用直接映像、全相聯(lián)映像、組相聯(lián)映像三種：

1-直接映像

每個(gè)主存地址映像到Cache中的一個(gè)指定地址的方式，稱為直接映像方式。在直接映像方式下，主存中存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)只可調(diào)入Cache中的一個(gè)位置，如果主存中另一個(gè)存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)也要調(diào)入該位置則將發(fā)生沖突。

地址映像的方法一般是將主存空間按Cache的尺寸分區(qū)，每區(qū)內(nèi)相同的塊號(hào)映像到Cache中相同的塊位置。一般地，Cache被分為2N塊，主存被分為大小為2MB的塊，主存與Cache中塊的對(duì)應(yīng)關(guān)系可用如下映像函數(shù)表示：j = i mod 2N。式中，j是Cache中的塊號(hào)；i是主存中的塊號(hào)。

直接映像是一種最簡(jiǎn)單的地址映像方式，它的地址變換速度快，而且不涉及其他兩種映像方式中的替換策略問(wèn)題。但是這種方式的塊沖突概率較高，當(dāng)程序往返訪問(wèn)兩個(gè)相互沖突的塊中的數(shù)據(jù)時(shí)，Cache的命中率將急劇下降，因?yàn)檫@時(shí)即使Cache中有其他空閑塊，也因?yàn)楣潭ǖ牡刂酚诚耜P(guān)系而無(wú)法應(yīng)用。

2-全相聯(lián)映像

主存中的每一個(gè)字塊可映像到Cache任何一個(gè)字塊位置上，這種方式稱為全相聯(lián)映像。這種方式只有當(dāng)Cache中的塊全部裝滿后才會(huì)出現(xiàn)塊沖突，所以塊沖突的概率低，可達(dá)到很高的Cache命中率，但它實(shí)現(xiàn)很復(fù)雜。

當(dāng)訪問(wèn)一個(gè)塊中的數(shù)據(jù)時(shí)，塊地址要與Cache塊表中的所有地址標(biāo)記進(jìn)行比較已確定是否命中。在數(shù)據(jù)塊調(diào)入時(shí)存在著一個(gè)比較復(fù)雜的替換問(wèn)題，即決定將數(shù)據(jù)塊調(diào)入Cache中什么位置，將Cache中哪一塊數(shù)據(jù)調(diào)出主存。為了達(dá)到較高的速度，全部比較和替換都要用硬件實(shí)現(xiàn)。

3-組相聯(lián)映像

組相聯(lián)映像方式是直接映像和全相聯(lián)映像的一種折中方案。這種方法將存儲(chǔ)空間分為若干組，各組之間是直接映像，而組內(nèi)各塊之間則是全相聯(lián)映像。

它是上述兩種映像方式的一般形式，如果組的大小為1，即Cache空間分為2N組，就變?yōu)橹苯佑诚瘢蝗绻M的大小為Cache整個(gè)的尺寸，就變?yōu)槿嗦?lián)映像。組相聯(lián)方式在判斷塊命中及替換算法上都要比全相聯(lián)方式簡(jiǎn)單，塊沖突的概率比直接映像低，其命中率也介于直接映像和全相聯(lián)映像方式之間。