왜 이 소문제를 따로 배우는가
8b-7은 8b-4와 같은 유형을 다른 set에서 다시 검증합니다. 현재 line이 차 있다는 사실과 요청 block의 과거 방문 여부를 독립적으로 판단해야 규칙을 일반화할 수 있습니다.
이 페이지는 Aufgabe 8의 공통 템플릿이 아니라 8b-7 Direct-mapped Zugriff #7에 필요한 내용만 담습니다. 챕터 전체 배경이 필요하면 Aufgabe 8 개념 수업을 먼저 읽으세요.
이 소문제에서 실제로 쓰는 용어
정의뿐 아니라 이 문제의 어느 판단에 쓰이는지까지 연결합니다.
- Occupied Set
- valid한 기존 tag가 들어 있는 cache set입니다.이 소문제에서: Set 5에는 #3에서 들어온 0x0333이 있습니다.
- Unseen Tag 0x0555
- 전체 trace에서 아직 요청되지 않은 새 block 식별자입니다.이 소문제에서: current mismatch 후 subtype을 Compulsory로 만듭니다.
- Replacement State
- Miss 처리 후 기존 tag를 요청 tag로 바꾼 cache 상태입니다.이 소문제에서: Set 5는 0x0333에서 0x0555로 바뀝니다.
이 소문제 전용 규칙과 종이 작업
Occupied는 Conflict의 충분조건이 아님
line이 차 있어 replacement가 발생해도 요청 block이 unseen이면 Compulsory Miss입니다.
종이에: `occupied+mismatch=Miss`, `unseen=Compulsory`를 분리해 씁니다.
Seen 목록에는 새 block을 추가
0x0555는 이번 접근 후 current state와 history 모두에 기록됩니다.
종이에: after Set 5=0x0555와 seen+=(0x0555,5)를 함께 표시합니다.
Aufgabe 전체 흐름은 챕터 흐름도에서 확인할 수 있습니다. 여기서는 현재 판단에 직접 필요한 규칙만 적용합니다.
이 소문제 전용 작은 예제
Set 6에 0x0123이 있고 처음 보는 0x0456이 같은 Set 6으로 접근합니다.
주어진 것
- before: Set 6=0x0123
- 0x0456은 unseen
- Direct-mapped
- 두 tag의 mismatch를 확인합니다.
현재 line에 요청 block이 없으므로 Miss입니다.
종이 산출물: 0x0123≠0x0456
- 0x0456이 unseen인지 확인합니다.
처음 보는 block이면 compulsory로 분류합니다.
종이 산출물: first visit → Compulsory Miss
- Set 6과 seen history를 갱신합니다.
후속 접근의 current/history 기준을 만듭니다.
종이 산출물: after Set 6=0x0456; seen add 0x0456
예제 답과 독립 검산 보기
Compulsory Miss이고 0x0123이 eviction되어 0x0456이 남습니다.
독립 검산: 이후 0x0123을 요청하면 seen이므로 Conflict Miss가 되는지 확인합니다.
이 접근의 cache 상태 전후
Hit/Miss 이름만 외우지 않고, 접근 직전과 직후 상태가 어떻게 달라지는지 한 칸씩 확인합니다.
이제 실제 시험 문제를 micro-work로 풀기
공식 시험이 요구하는 것
Set 5에 Tag 0x0555가 접근합니다. Hit/Miss type을 판정하세요.
공식 답을 보기 전, 내 답 먼저 남기기
완성 문장이 아니어도 좋습니다. 중간값·register·cycle·cache state처럼 채점 가능한 흔적을 먼저 적으세요.
각 작업의 중간 산출물을 직접 적고 완료 조건을 만족한 뒤 체크하세요. 단계별 이유·산출물·오류가 현재 소문제에 맞게 따로 작성되어 있습니다.
Set 5의 접근 전 tag를 #3의 결과에서 복원합니다.
- 왜 하는가
- #4~#6은 Set 1과 Set 3만 다뤘으므로 Set 5는 0x0333을 유지합니다.
- 종이 산출물
- before: Set 5=0x0333
- 완료 조건
- #3 이후 Set 5가 바뀐 적 없음을 trace에서 확인했습니다.
막혔을 때 단계 힌트·대표 오류
힌트: 중간 접근들의 set index를 하나씩 지우세요.
이 단계의 대표 오류: #6의 after 0x0111을 모든 set의 상태로 복사합니다.
0x0333과 요청 0x0555를 비교합니다.
- 왜 하는가
- 불일치하므로 현재 Set 5에서 요청 block을 찾을 수 없습니다.
- 종이 산출물
- 0x0333≠0x0555 → Miss
- 완료 조건
- 현재 비교와 Miss 결과가 적혀 있습니다.
막혔을 때 단계 힌트·대표 오류
힌트: 두 tag의 가운데 숫자도 다릅니다.
이 단계의 대표 오류: 둘 다 반복 숫자 형태라 같은 tag로 잘못 봅니다.
(0x0555, Set 5)의 history를 확인합니다.
- 왜 하는가
- 0x0555가 처음 등장하므로 replacement여도 compulsory입니다.
- 종이 산출물
- history: first visit → Compulsory Miss
- 완료 조건
- 앞선 seen tag 목록에 0x0555가 없음을 확인했습니다.
막혔을 때 단계 힌트·대표 오류
힌트: Set 5에 앞서 등장한 tag는 0x0333 하나입니다.
이 단계의 대표 오류: 현재 0x0333이 있다는 사실만으로 Conflict Miss라 합니다.
Set 5의 tag를 0x0555로 교체합니다.
- 왜 하는가
- Direct-mapped line은 새 block을 저장하기 위해 기존 0x0333을 eviction합니다.
- 종이 산출물
- after: Set 5=0x0555; result=Compulsory Miss
- 완료 조건
- 0x0333→0x0555 변화와 공식 result가 보입니다.
막혔을 때 단계 힌트·대표 오류
힌트: 요청 tag가 after state입니다.
이 단계의 대표 오류: 0x0555를 seen에는 추가하지만 current Set 5는 0x0333으로 둡니다.
공식 답을 열기 전 마지막 회상
이 접근 직후 해당 set에는 어떤 tag가 남나요?
내 풀이 후 공식 결론·이유·대표 함정 확인
공식 결론
Compulsory Miss
왜 이 답이 되는가
Direct-mapped cache는 set마다 tag 하나만 보관합니다. 현재 tag가 같으면 Hit, 처음 보는 block이면 Compulsory Miss, 전에 봤지만 같은 set의 다른 tag에 밀렸다면 Conflict Miss입니다.
대표 함정
Miss를 판정한 뒤 cache state를 갱신하지 않으면 다음 접근이 연쇄적으로 틀립니다.
새 문제로 전이하기
세 문항은 앞 문장의 반복이 아닙니다. 직접 답을 입력하면 rubric의 필수 기준을 하나씩 검사하고, 첫 누락 기준을 알려 줍니다.
1. 개념 재구성
occupied set에서 first-visit block이 들어올 때 current state와 history가 각각 어떻게 변하는지 설명하세요.
기존 tag는 current에서 사라지지만 history에서는 사라지지 않습니다.
제출 후 모델 답 보기
현재 line의 기존 tag는 요청 tag로 교체되고, seen history에는 기존 block과 새 first-visit block이 둘 다 남습니다. 판정은 Compulsory Miss입니다.
2. 변형 문제
8b-7 직후 Tag 0x0333을 Set 5에 요청하면 판정과 after state는 무엇인가요?
0x0333은 current에는 없지만 #3에서 seen입니다.
제출 후 모델 답 보기
0x0555와 mismatch이고 0x0333은 seen이므로 Conflict Miss입니다. after는 Set 5=0x0333입니다.
3. 오류 진단
학생이 `기존 tag가 밀려나므로 eviction이 있는 miss는 모두 Conflict Miss`라고 했습니다. 반례로 8b-7을 고치세요.
요청 tag 0x0555의 history를 보세요.
제출 후 모델 답 보기
Eviction은 current state 변화일 뿐 subtype을 정하지 않습니다. 0x0555는 first visit이므로 8b-7은 Compulsory Miss입니다.
이 소문제를 끝냈다고 말할 수 있는 기준
이 소문제의 정확한 공식 페이지와 대조하기
왼쪽은 문제를 읽을 때, 오른쪽은 자신의 풀이를 끝낸 뒤에 확인하세요. 해설 이미지를 먼저 보면 중간 과정을 스스로 만드는 연습이 사라집니다.
Source: Probeklausur.pdf / Probeklausur Musterlösung und Hinweise.pdf · 시험 p16–18 · 공식 해설 p41–44 · Probeklausur.pdf p17 Aufgabe 8b 접근 #7과 공식 해설 p42의 Set 5 first-visit replacement: before 0x0333, Tag 0x0555, Compulsory Miss, after 0x0555.