রেজিস্টার মেমোরি কম্পিউটারে সবচেয়ে দ্রুত ডাটা এক্সেসের ব্যবস্থা প্রদান করে। পিরামিড আকারে মেমোরি হায়ারার্কিতে, যেখানে শীর্ষে রেজিস্টার অবস্থান করে, সেখানে গতি সর্বাধিক হলেও ধারণক্ষমতা সীমিত এবং খরচ বেশি।

এর বিপরীতে, পিরামিডের পাদদেশে থাকা অপটিক্যাল ডিস্কের ধারণক্ষমতা বেশি হলেও গতি কম এবং দাম তুলনামূলকভাবে কম। ক্যাশ মেমোরি CD এবং RAM-এর তুলনায় দ্রুততর ডাটা এক্সেস সক্ষমতা প্রদান করে।

• রেজিস্টার হলো ফ্লিপ-ফ্লপের সমন্বয়ে গঠিত একটি ডিজিটাল বর্তনী।

• প্রতিটি ফ্লিপ-ফ্লপ এক বিট তথ্য সংরক্ষণ করতে সক্ষম।

• একটি n-বিট রেজিস্টারে n সংখ্যক ফ্লিপ-ফ্লপ থাকে যা n-বিট বাইনারি তথ্য সংরক্ষণ করতে পারে।

• রেজিস্টার মেমোরির এক্সেস সময় সবচেয়ে কম।

• রেজিস্টার প্রসেসরের নিকটতম অবস্থানে থাকায় এর ডাটা ট্রান্সমিশন স্পীড তুলনামূলকভাবে সর্বাধিক।

4 KB মেমোরি address করার জন্য 12টি address line প্রয়োজন।

অ্যাড্রেস বাস/লাইন:

• Address line হলো একটি বাইনারি লাইন, যার মাধ্যমে কম্পিউটার বা প্রসেসর মেমোরির প্রতিটি বাইট লোকেশন নির্ধারণ করে।

• যদি অ্যাড্রেস বাসে n সংখ্যক লাইন থাকে, তাহলে ২ⁿ টি অ্যাড্রেস থেকে ডেটা পড়া ও লেখা সম্ভব।

হিসাব:

• ১ কিলোবাইট (KB) = ১০২৪ বাইট = ২¹⁰ বাইট

• ৪ কিলোবাইট = ৪ × ২¹⁰ = ২¹² বাইট

• অতএব, ৪ কিলোবাইট মেমোরি address করার জন্য 12টি address line প্রয়োজন।

উৎস:

Cache Mapping হলো এমন একটি প্রক্রিয়া, যার মাধ্যমে main memory-এর ব্লকগুলো cache memory-এর নির্দিষ্ট স্থানে (cache lines) সংরক্ষিত হয়। এটি নির্ধারণ করে কোন মেমরি ব্লক cache-এর কোন স্থানে যাবে। তিনটি standard এবং কার্যকর cache mapping technique প্রচলিত — Direct Mapping, Fully Associative Mapping, এবং Set Associative Mapping। অন্যদিকে Random Mapping কোনো standard বা কার্যকর mapping পদ্ধতি নয়, বরং এটি কেবলমাত্র একটি replacement policy হিসেবে ব্যবহৃত হয়।

• Direct Mapping:
  এটি সবচেয়ে সহজ ও দ্রুততম ক্যাশ ম্যাপিং কৌশল। এখানে প্রতিটি মেইন মেমরি ব্লক একটি নির্দিষ্ট ক্যাশ লাইনে রাখা হয়। যদিও এটি বাস্তবায়নে সহজ, কিন্তু একাধিক ব্লক যদি একই লাইনে ম্যাপ হয় তবে conflict miss বেড়ে যায়।

• Fully Associative Mapping:
  এই পদ্ধতিতে কোনো মেমরি ব্লক cache-এর যেকোনো লাইনে রাখা যায়। এতে miss rate সবচেয়ে কম, কারণ ব্লক স্থাপনের কোনো সীমাবদ্ধতা নেই। তবে, এটি বাস্তবায়নে ব্যয়বহুল, কারণ প্রতিটি ক্যাশ লাইনে সমান্তরালভাবে (parallel) তুলনা করার জন্য একাধিক comparator প্রয়োজন।

• Set Associative Mapping:
  এটি আগের দুটি পদ্ধতির মধ্যে একটি ভারসাম্যপূর্ণ সমাধান। cache-কে বিভিন্ন set-এ ভাগ করা হয়, এবং প্রতিটি মেমরি ব্লক কেবল নির্দিষ্ট একটি সেটের মধ্যে যেকোনো লাইনে সংরক্ষিত হতে পারে। এর ফলে কর্মদক্ষতা বৃদ্ধি পায়, ব্যয়ও নিয়ন্ত্রণে থাকে। এটি আধুনিক কম্পিউটার আর্কিটেকচারে সবচেয়ে ব্যবহৃত mapping পদ্ধতি।

• Random Mapping (Not Standard):
  এটি প্রকৃতপক্ষে কোনো cache mapping technique নয়। বরং এটি একটি replacement policy, যা নির্ধারণ করে কোন ব্লকটিকে cache থেকে বাদ দিয়ে নতুন ব্লক আনা হবে। উদাহরণস্বরূপ, Random, FIFO, LRU ইত্যাদি হলো replacement policy-এর ধরন। Random পদ্ধতিতে কোনো নির্দিষ্ট নীতি অনুসরণ না করে এলোমেলোভাবে একটি ব্লক বাদ দেওয়া হয়। তবে এটি মেমরি অ্যাড্রেস কীভাবে cache-এ ম্যাপ হবে, তা নির্ধারণ করে না।

অতএব, “Random” কোনো standard বা কার্যকর cache mapping technique নয়; এটি কেবল cache-এর block replacement প্রক্রিয়ায় ব্যবহৃত হয়।

সঠিক উত্তর: ঘ) Random