參考資料：《計算機組成原理》（第五版） 白中英等著
替換策略：
一、最不經常使用算法（Least Frequently Used，LFU）：
LFU算法認爲：應該將一段時間內被訪問次數最少的那行數據替換出。
實現方法：每行設置一個計數器。新行建立後從0開始計數，每被訪問一次，被訪問行的計數器增1。當需要替換時，對這些特定行的計數值進行比較，將計數值最小的行換出，同時將這些特定行的計數器清零。
該算法不能嚴格反映近期訪問情況。
二、近期最少使用算法（Least Recently Used，LRU）：
LFU算法將近期內長久未被訪問過的行換出。
實現方法：每行設置一個計數器，但它們是cache每命中一次，命中行計數器清零，其他各行計數器增1。當需要替換時，將計數值最大的行換出。
該算法保護了剛拷貝到cache中的新數據行，較爲符合cache的工作原理，有效地提高了命中率。
三、隨機替換：
不需要算法，從特定的行位置中隨機地選取一行換出即可。
該策略在硬件上容易實現，速度較前兩種策略快。但是會在一定程度上降低cache的效率。這些不足會隨着cache容量增大而減小。
寫操作策略：
一、寫回法：
要求：當CPU寫cache命中時，只修改cache中的內容，不立即寫入主存，只有當此行被換出時才寫回主存。當CPU寫未命中時，爲了包含欲寫字的主存塊在cache中分配一行，將此塊拷貝到cache後再進行修改。主存的寫修改操作統一地留到換出時再進行。
實現：每個cache行配置修改位，以反映CPU是否對該行修改過。該行被換出時，根據修改位的內容決定改行內容是寫回主存還是簡單棄去。
特點：寫cache與寫主存異步進行，可以減少訪存次數，但是存在cache與主存不一致性的隱患。同時，還要設置修改位，相應的邏輯較爲複雜。
二、全寫法：
要求：當寫cache命中時，cache與主存同步發生修改。當寫cache未命中時，直接向主存進行寫入，但是修改過的主存塊是否拷貝到cache，有WTWA法（將修改後的主存塊立即拷貝到cache），WTNWA法（不會將修改後的主存塊立即拷貝到cache）。
特點：實現寫cache與寫主存同步，有效地保證了cache與主存內容的一致性。無需設置修改位，邏輯較爲容易。但由於寫cache未命中時，即cache對CPU向主存的寫操作無高速緩衝功能，降低了cache的功效。
三、寫一次法：
基於上述兩種寫策略的綜合，第一次寫命中時，採用全寫法；後續採用寫回法。