Оценка эффективности работы системы с кэш-памятью
Оценка эффективности работы системы с кэш-памятью определяется числом «кэш-попаданий» по отношению к общему числу обращений к памяти:
 ,  , где
K – коэффициент эффективности работы кэш-памяти;
S0 – общее число обращений к памяти;
Sk – число кэш-попаданий;
 число сквозных записей при кэш-попадании (в режиме сквозной записи);
 число обратных записей (в режиме обратной записи).
3 Задание к работе:
3.1 В качестве задания предлагается некоторая короткая "программа", которую необходимо выполнить с подключенной кэш-памятью (размером 4 и 8 ячеек) в шаговом режиме для следующих двух вариантов алгоритмов замещения (см.табл. 20 Варианты задания).
Таблица 20 Варианты задания для работы с кэш-памятью
| Номера вариантов
| Режим записи
| Алгоритм замещения
| | 1,7
| Сквозная
Обратная
| СЗ, без учёта бита записи
О, с учётом бита записи
| | 2,5,9
| Сквозная
Обратная
| БИ, без учёта бита записи
О, с учётом бита записи
| | 3,6
| Сквозная
Обратная
| О, без учёта бита записи
СЗ, с учётом бита записи
| | 4,8,10
| Сквозная
Обратная
| БИ, без учёта бита записи
БИ, с учётом бита записи
|
Таблица 21 Программы для анализа работы с кэш-памятью
| № варианта
| Номера команд программы
| | 1.
| 2.
| 3.
| 4.
| 5.
| 6.
| 7.
| | 1.
| RD #12
| WR 10
| WR @10
| ADD 12
| WR R0
| SUB 10
| PUSH R0
| | 2.
| RD #65
| WR R2
| MOV R4, R2
| WR 14
| PUSH R2
| POP R3
| CALL 002
| | 3.
| RD #16
| SUB #5
| WR 9
| WR @9
| WR #3
| PUSH R3
| POP R4
| | 4.
| RD #99
| WR R6
| MOV R7, R6
| ADD R7
| PUSH R7
| CALL 006
| POP R8
| | 5.
| RD #11
| WR R2
| WR -@R2
| PUSH R2
| CALL 005
| POP R3
| RET
| | 6.
| RD #19
| SUB #10
| WR 9
| ADD #3
| WR @9
| CALL 006
| POP R4
| | 7.
| RD #6
| CALL 006
| WR 11
| WR R2
| PUSH R2
| RET
| JMP 002
| | 8.
| RD #8
| WR R2
| WR @R2+
| PUSH R2
| POP R3
| WR -@R3
| CALL 003
| | 9.
| RD #13
| WR 14
| WR @14
| WR @13
| ADD 13
| CALL 006
| RET
| | 10.
| RD #42
| SUB #54
| WR 16
| WR @16
| WR R1
| ADD @R1+
| PUSH R1
|
He следует рассматривать заданную последовательность команд в таблице 21 как фрагмент программы! Некоторые конструкции введены в задание для того, чтобы обратить внимание на особенности функционирования стека.
3.1.1 Ввести в модель учебной ЭВМ текст своего варианта программы.
3.1.2 Ассемблировать его и сохранить на диске в виде txt-файл.
3.1.3 Установить параметры кэш-памяти размером 4 ячейки, выбрать режим записи и алгоритм замещения в соответствии с первой строкой своею варианта из таблицы с заданием.
3.1.4 В шаговом режиме выполнить программу, фиксируя после каждого шага состояние кэш-памяти.
3.1.5 Для одной из команд записи (WR) перейти в режим Такт и отметить, в каких микрокомандах происходит изменение кэш-памяти.
3.1.6 Для кэш-памяти размером 8 ячеек установить параметры в соответствии со второй строкой своего варианта из таблицы и выполнить программу ишаговом режиме еще раз, фиксируя последовательность номеров замещаемых ячеек кэш-памяти.
|
