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系统引入高速缓存存储器的理论依据?

归档日期:07-30       文本归类:多处理器调度      文章编辑:爱尚语录

  系统引入高速缓存存储器的理论依据是——程序访存的局部性原理。局部性原理描述了一个进程中程序和数据引用的集簇倾向。大部分程序的执行方式是顺序执行,所需要的数据也都顺序排列。程序运行时在大部分时间内对存储器的访问局限在一个较小的区域内,只就是局部性规律。依据这个规律,在CPU和主存之间设立高速缓存,将主存中被频繁访问区域内的数据调入高速缓存,CPU从高速缓存中获得所需的数据,可大大提高主存的访问速度。

  2013-07-04展开全部高速缓冲存储器(Cache)实际上是为了把由DRAM组成的大容量内存储器都看做是高速存储器而设置的小容量局部存储器,一般由高速SRAM构成。这种局部存储器是面向CPU的,引入它是为减小或消除CPU与内存之间的速度差异对系统性能带来的影响。Cache 通常保存着一份内存储器中部分内容的副本(拷贝),该内容副本是最近曾被CPU使用过的数据和程序代码。Cache的有效性是利用了程序对存储器的访问在时间上和空间上所具有的局部区域性,即对大多数程序来说,在某个时间片内会集中重复地访问某一个特定的区域。如PUSH/POP指令的操作都是在栈顶顺序执行,变量会重复使用,以及子程序会反复调用等,就是这种局部区域性的实际例证。因此,如果针对某个特定的时间片,用连接在局部总线上的Cache代替低速大容量的内存储器,作为CPU集中重复访问的区域,系统的性能就会明显提高。

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