直接映射的地址结构为:按字节编址,块大小为4×32bit=16B=2^4B,则“字块内地址”占4位;

“能存放4K字数据的Cache”即Cache的存储容量为4K字(注意单位),则Cache共有1K=2^10个Cache行,则Cache字块标记占10位;

则主存字块标记占32-10-4=18位。

Cache的总容量包括:存储容量和标记阵列容量(有效位、标记位、一致性维护位和替换算法控制位)。标记阵列中的有效位和标记位是一定有的,而一致性维护位(脏位)和替换算法控制位的取舍标准是看题眼,题目中,明确说明了采用写回法,则一定包含一致性维护位,而关于替换算法的词眼题目中未提及,所以不予考虑。从而每个Cache行标记项包含18+1+1=20位,

则标记阵列容量为:2^10*20位=20K位,

存储容量为:4K*32位=128K位,

则总容量为:128K+20K=148K位。

Cache 共有 4K 字 / 4 字 = 1K 行，故行号占 10 位；

每个主存块为 4 字 = 4 × 32 / 8 B = 16B（即2^4），故块内地址占4位；

因此，标志占 32 - 10 - 4 = 18 位。

直接映射方式无需考虑替换算法，故没有替换信息；

回写方式需 1 位修改位（dirty bit）。

因而 Cache 总容量为 1K × (1 + 1 + 18 + 4 × 32) = 148K 位。