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例如，使CACHE的每个存储单元由3部分内容组成。第一部分内容，是CACHE的数据字段，保存从主存某一单元复制过来的数据内容，这是在CPU第一次读出该主存字时完成的，在把读出内容传送到CPU的同时，顺便将该内容写进一个选中的CACHE单元的数据字段；第二部分内容，是CACHE的标志字段，保存相应主存单元的地址内容，是在复制主存单元的数据内容的同时，把该主存单元的地址写进这一标志部分的，用它指明该CACHE单元的数据字段部分保存的数据是从哪一个主存单元复制过来的。当程序中的一条指令要用一个主存地址读主存的某一单元时，就用这一地址来与CACHE中的标志字段的内容相比较，若找到某一标志字段的内容与该地址值相同，则同一CACHE单元的数据字段中的数据内容可能就是欲读的数据；这表明，读CACHE时，是用CACHE单元内容的一部分（标志字段）的值（原本用于读主存的一个地址），来确定该CACHE单元另外一部分（数据字段）的内容是否就是要读的数据。以这种原理运行的存储器被称为关联（联想）存储器。第三部分内容，是CACHE单元的有效位字段，规定其值为1，表示该CACHE单元中的标志字段、数据字段的内容是有效的，为0，则说明该CACHE单元在此之前尚未使用，其标志字段、数据字段的内容是无效的。有效位字段的内容，应在CACHE刚投入使用时，清每个单元的有效位为0；在一个CACHE单元被选中，且数据字段、地址字段的内容完成写入操作之后，该单元的有效位亦被置为1，表明该单元已被占用，其标志字段、数据字段的内容是有效的。 图4.16 给出了CACHE存储器最简单读出原理，现在不妨先假定该CACHE的一个存储单元与一个主存字相对应。CACHE存储器要正常进行工作，当然还要有自己的管理逻辑部分，这一部分内容到后面有关部分再介绍。  图4.16 CACHE存储器最简单读出原理 |