某计算机主存地址空间大小为1GB按字节编址。Cache可存放64KB数据主存块大小为128字节采用直接映射方式。1 请给出Cache的地址划分要求说明每个字段的含义、位数。2 请给出主存的地址划分要求说明每个字段的含义、位数。3 若不考虑替换位和修改位仅考虑有效位则Cache的总容量为多少位

1）Cache地址划分：

• 标记位(Tag)：19位，用于存放主存块的标记信息，用于判断Cache中的数据是否与主存中的一致。
• 行号(Index)：7位，用于指示Cache中的哪一行，由于采用直接映射方式，所以直接使用主存块地址的低7位作为行号。
• 块内偏移(Offset)：6位，用于指示Cache中的哪一个字节，即主存块内的偏移地址。

2）主存地址划分：

• 标记位(Tag)：18位，用于存放主存块的标记信息，用于判断Cache中的数据是否与主存中的一致。
• 块号(Block Number)：8位，用于指示主存中的哪个块。
• 块内偏移(Offset)：7位，用于指示主存块内的哪一个字节。

3）Cache总容量为64KB，即2^16字节，因为每个Cache行占据128字节，所以Cache的总行数为2^16/128=2^9。每一行包括标记位、数据和有效位，其中标记位占据19位，数据占据64字节，即2^6字节，有效位占据1位，所以每一行的总位数为19+648+1=528位。因此，Cache的总容量为2^9528=54,432位。