Hvad er direkte kortlægning?
Direkte kortlægning er en metode til lagring af oplysninger for let adgang på en computer. For nylig brugt information gemmes i en cache, så computeren hurtigt kan finde informationen næste gang den er nødvendig. I computerprogrammering er en cache et lille afsnit af RAM-hukommelse (random access) (RAM), der er afsat med henblik på let at hente data. Ved direkte kortlægning tildeles hvert stykke data i hukommelsen et mellemrum i cachen, som det deler med andre stykker data. Cache-data overskrives konstant, da der er behov for nye data.
En cache er organiseret i linjer. Hver linje er kun stor nok til at gemme en blok af data og et tag til at identificere, hvor dataene kommer fra. Når en bruger anmoder om et stykke data, scanner computeren først cachen for at se, om oplysningerne er der. Hvis det er tilfældet, returneres informationen til brugeren. Dette er kendt som et cache-hit, som er hurtigere end at hente dataene fra dets oprindelige placering.
Procentdelen af anmodninger, der resulterer i cache-hits kaldes hitraten. Hvis de data, som brugeren anmodede om, ikke er i cachen, finder computeren dem i hukommelsen. En kopi af dataene vil blive deponeret i cachen, så de hurtigt kan findes næste gang brugeren anmoder om det, i teorien øger hitfrekvensen. Alt dette sker bag kulisserne. Brugeren ved ikke, om de modtagne data kom fra cachen eller hukommelsen.
Direkte kortlægning er en metode til at beslutte, hvor hukommelsesblokke skal gemmes i cachen. Hver hukommelsesblok tildeles en bestemt linje i cachen. Da cachen er mindre end hukommelsen, vil flere blokke dele en enkelt linje i cachen. Hvis en linje allerede er fuld, når en ny blok skal skrives til den, overskrives en gammel blok.
Selvom direkte kortlægning er en meget enkel og nem måde at designe en cache, giver den dog nogle problemer. Hvis et program kontinuerligt får adgang til flere blokke af data, der deler den samme linje i en direkte kortlægningscache, skrives linjen ofte. Dette resulterer i en masse fejl, fordi de data, computeren har brug for, er mindre tilbøjelige til at være de data, der faktisk findes i denne cache-linje i øjeblikket. Så direkte kortlægning har en lavere hitfrekvens end andre cache-kortlægningsmodeller.