直接映射快取（direct-mapped cache）

想像一個寄物處，你的票號就是你的置物櫃號，由固定規則算出：你號碼的末兩位「就是」你的櫃號。找你的外套快得不得了——你直接走向那一個櫃子，不必搜尋。但有個陷阱：所有號碼末兩位相同的人都得共用那一個櫃子，所以兩個這樣的人不能同時各寄一件外套。直接映射快取正是如此：每個記憶體塊在快取中只被允許住在「一個」位置。

規則是對位址做算術。位址被切成位移（列內第幾個位元組）、索引（用哪個快取槽，算法是區塊號對槽數取模）、與標籤（其餘部分，用來確認身分）。要查一個位址，你直接走到它索引指名的那個槽——沒有選擇、沒有平行搜尋——把那裡存的那一個標籤和位址的標籤比對。相符且有效就是命中；不符就是未命中，進來的區塊直接覆寫那一個槽裡原有的東西。這讓直接映射快取成為最簡單、最快、最便宜的做法：單一次標籤比對，完全不需替換決策。

代價是衝突未命中。因為每個區塊只有一個家，兩個（或更多）剛好映射到同一槽的熱區塊會不斷把彼此淘汰、來回顛簸，即使快取其餘部分還空著。一個在兩個位址相撞的陣列間交替的迴圈，在直接映射快取裡可能命中率近乎零，而組相聯快取輕鬆就能應付。所以直接映射是用較高的衝突未命中率，換取較低的命中時間與較簡單的硬體——有時划算（尤其對較大的低層快取），有時不然。把它理解為一路組相聯最好：相聯度光譜上最簡單的那一點。