以前計算機是兩層儲存結構：主存和輔存。
現在大多出計算機中的三層儲存結構是：快取記憶體cache、主 儲存器和輔助儲存器。
那為什麼要提出快取記憶體呢？
主要的原因是為了提高儲存器的平均訪問速度。使儲存器的速度與cpu的速度想匹配。
那快取記憶體是如何提高儲存器的速度？
首先介紹一下快取記憶體，名叫cache，cache有兩部分組成：控制部分和cache部分。cache部分用來存放主存的部分複製資訊。（後面會介紹）控制部分的功能是：判斷cpu要訪問的資訊是否在cache中。
cpu與cache之間的資料交換是以字交換的，而cache與主儲存器之間的資料交換是以塊交換的。乙個資料塊是由若干個字組成的。
所以當cpu訪問主存的乙個資訊時，於是把資訊的記憶體位址通知給cache和主存。此時cache中的cache部分（上面提到的）會根據記憶體位址判斷此資訊是否在cache中，若在，則命中，即直接把資訊從cache傳給cpu，若不在，則未命中。那如何辦呢？首先主存會把此資訊的傳遞給cpu，然後再把此資訊的資料塊存放到cache，防止cpu下次讀取。
其實cpu訪問的過程中，若是cache未命中，主存把資訊資料塊存放到cache中，涉及到區域性性原理。
那既然提到了區域性性，那麼我們介紹一下區域性性原理，記得這在作業系統中虛擬儲存器頁面置換中提到過。
區域性性可以分為時間區域性性和空間區域性性。
時間區域性性是指：當乙個資料訪問完之後，在最近一段時間內再次訪問。
這種情況我們可以想想迴圈，迴圈就是此種情況。
空間區域性性是指：當乙個資料訪問完之後，在最近一段時間內會訪問它周圍的資料。
這種情況我們可以想想陣列，是不是這種情況哈。
剛才提到命中，理論是有了，那如何計算命中率呢？
命中率=cache完成訪問的次數/cache完成訪問的次數+主存完成的次數
h=n/n+m
= 命中率*cache的週期+（1-命中率）*主存的週期
主存與cache的位址對映：若是cache中未命中，為了防止下次訪問，則需要把主存中的字存放到cache中，那如何定位主存的位址呢？
介紹一下這三種的原理。
首先cache中的資料塊稱為行，而主存中的資料塊稱為塊。
在直接對映中，cache把主存塊位址s分為兩部分：r和s-r，其中r位作為cache的行位址， s-r位作為標記（tag）與塊資料（字）儲存在此行。若cpu訪問主存中的資料，則cache用r位找到此行，然後用位址中的s-r 的標記部分與cache中r行的標記部分做對比，若相等則命中，否則失中。
在全相聯對映中，cache把主存位址s直接作為標記部分。若訪問，直接把位址中的標記部分和cache中的標記部分進行比較。
在組相聯對映中，主存位址首先確定分到cache的那個組（採用直接對映），然後分到確定組的任意行（採用全相聯對映）。
直接相聯優點：位址變換簡單。
缺點：位址變換複雜。
組相聯：集上述兩種優點一身。
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