[发明专利]一种计算机缓存系统的管理方法

权利要求书

1.一种计算机缓存系统的管理方法，其特征在于：该缓存系统包括一个以上的缓存线，且每个缓存线均包含有一个或多个数据字，同时每个缓存线都有一个命中Hit标识位，所述缓存线的数据字为当前正在使用的或预取的；

其管理步骤为：在缓存线装载时，其命中Hit标识位被置为0；在缓存线命中时，命中Hit标识位被置为1；替换时，首先替换命中Hit标识位为0的缓存线，再替换命中Hit标识位为1的缓存线。

2.根据权利要求1所述的一种缓存系统的管理方法，其特征在于：每个缓存线中都还设有一个预取P标识位，其管理步骤为，当缓存线的数据字为预取的内容时，P标识位置1，否则置0；在替换时，首先替换P标识位都为0的缓存线，再替换P标识位为1的缓存线。

3.根据权利要求1或2所述的一种缓存系统的管理方法，其特征在于：每个缓存线中还设有一个U标识位，其管理步骤为，当缓存线第一次装载入缓存时，U标识位置1；在替换时，首先替换U标识位都为零的缓存线，再替换U标识位为1的缓存线。

4.一种计算机缓存系统的管理方法，其特征在于：该缓存系统由多个缓存线构成，且每个缓存线都包含一个或多个数据字，同时每个缓存线都有一个命中Hit标识位；

其管理步骤为：

在缓存线装载时，命中Hit标识位被置为0；

在缓存线命中时，命中Hit标识位被置为1；

在替换时，首先替换命中Hit标识位为0的缓存线，再替换命中Hit标识位为1的缓存线；

当命中Hit标识位为1的缓存线的数目达到预订的阀值时，或者命中Hit标识位为1的缓存线满足预定的组合逻辑近似条件的设定时，清零全部或者部分缓存线的命中Hit标识位。

5.根据权利要求4所述的一种缓存系统的管理方法，其特征在于，所述的缓存线分为两个或以上的子集，当每个子集中所有缓存线的命中Hit标识位都为1，或者满足预定的组合逻辑近似条件的设定时，全部或者部分清除该子集的缓存线的命中Hit标识位。

6.一种计算机缓存系统的管理方法，其特征在于：该缓存由多个缓存线构成，且每个缓存线包含多个数据字，同时每个缓存线按地址分成多个子集，每个子集对应一个或者多个数据字；每个子集设置一个或多个局部Sub-block标识位；当缓存查询和填充等操作采用缓存线子集对应的地址的粒度时，根据缓存线子集对应的地址粒度记录缓存线相应子集的状态和历史信息，并将信息保存在该子集对应的局部Sub-block标识位中。

7.根据权利要求6所述的一种计算机缓存系统的管理方法，其特征在于，每个缓存线子集设置一个局部使用Sub-block Used标识位；整个缓存线设置一个或多个全局标识位，其管理步骤如下：

当缓存线第一次装入缓存时，除了正在访问的地址所对应的子集的局部使用Sub-block Used标识位置1，其他子集的局部使用Sub-block Used标识位置0；

当缓存线在缓存中命中时，如果命中的地址所对应的子集的局部使用Sub-block Used标识位为0，则置1；如果命中的地址所对应的子集的局部使用Sub-block Used标识位已经为1，则改变全局标识位。

8.根据权利要求7所述的一种计算机缓存系统的管理方法，其特征在于，每个缓存线中都有一个全局命中Global Hit标识位，其管理步骤如下：

当缓存线第一次装入缓存时，全局命中Global Hit标识位置为0，除了正在访问的地址所对应的子集的局部使用Sub-block Used标识位置1，其他子集的局部使用Sub-block Used标识位置0；

当缓存线在缓存中命中时，如果命中的地址所对应的子集的局部使用Sub-block Used标识位为0，则置1；如果命中的地址所对应的子集的局部使用Sub-block Used标识位已经为1，则置全局命中Global Hit标识位为1；

替换时，首先替换全局命中Global Hit标识位为0的缓存线，后替换全局命中Global Hit标识位为1的缓存线。