首先我们看看目录项的作用以及目录项各位的内容。以两路Cache中的一路为例讲解，在另一路中的情况是相同的。在零路Cache中，128个目录项和128个Cache行是一一对应的。每个Cache行都有一个目录项来记录Cache行当前的状态。目录项由23位组成。如图5-10。最高位是校验域，这个校验位在每次更新目录项时产生并写入。用来判断是否出现错误。接下来的20位是标记域，标记域记录了装入Cache行的数据来源于哪个主存页，即主存页的地址（A31~A12）。这是记录Cache数据与主存储器关系的唯一标志。最后2位是状态域。两位状态位指出Cache中的行所包含的信息的M、E、S、I状态。
访问目录的端口包括三个部分，首先20位的标记域记录了目标存储器高位地址A31~A12，指出目标地址属于主存的哪一页；7位的行域记录了目标存储器次7位地址A11~A5，指出了目标地址是页中的哪一行，也就是数据可能存在于Cache路中的哪一行；最低2位是双字域，指示了目标存储器A4~A2三位地址，指出所要访问的双字在行中的哪一排（bank），也就是Cache行中的位置。每个Cache行包括32个字节，也就是8个双字。用三位地址可以区分开。上述三部分共同作用，就可以正确寻址了。
图5-10 数据Cache的目录项结构