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未認(rèn)證執(zhí)照
吳金輝()
普通會(huì)員
吳金輝 ()
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cache的替換算法對(duì)命中率的影響。 當(dāng)新的主存塊需要調(diào)入cache并且它的可用空間位置又被占滿時(shí),需要替換掉cache的數(shù)據(jù),這就產(chǎn)生了替換策略(算法)問(wèn)題。根據(jù)程序局部性規(guī)律可知:程序在運(yùn)行中,總是頻繁地使用那些最近被使用過(guò)的指令和數(shù)據(jù)。這就提供了替換策略的理論依據(jù)。 替換算法目標(biāo)就是使cache獲得最高的命中率。cache替換算法是影響代理緩存系統(tǒng)性能的一個(gè)重要因素 ,一個(gè)好的cache替換算法可以產(chǎn)生較高的命中率。常用算法如下:
(1)隨機(jī)法(rand法) 隨機(jī)替換算法就是用隨機(jī)數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)要替換的塊號(hào),將該塊替換出去,此算法簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn),而且它不考慮cache塊過(guò)去、現(xiàn)在及將來(lái)的使用情況,但是沒(méi)有利用上層存儲(chǔ)器使用的“歷史信息”、沒(méi)有根據(jù)訪存的局部性原理,故不能提高cache的命中率,命中率較低。
(2)先進(jìn)先出法(fifo法) 先進(jìn)先出(first-in-first-out,fifo)算法。就是將最先進(jìn)入cache的信息塊替換出去。fifo算法按調(diào)入cache的先后決定淘汰的順序,選擇最早調(diào)入cache的字塊進(jìn)行替換,它不需要記錄各字塊的使用情況,比較容易實(shí)現(xiàn),系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)小,其缺點(diǎn)是可能會(huì)把一些需要經(jīng)常使用的程序塊(如循環(huán)程序)也作為最早進(jìn)入cache的塊替換掉,而且沒(méi)有根據(jù)訪存的局部性原理,故不能提高cache的命中率。因?yàn)樽钤缯{(diào)入的信息可能以后還要用到,或者經(jīng)常要用到,如循環(huán)程序。此法簡(jiǎn)單、方便,利用了主存的“歷史信息”, 但并不能說(shuō)最先進(jìn)入的就不經(jīng)常使用,其缺點(diǎn)是不能正確反映程序局部性原理,命中率不高,可能出現(xiàn)一種異,F(xiàn)象。
(3)近期最少使用法(lru法) 近期最少使用(least recently used,lru)算法。這種方法是將近期最少使用的cache中的信息塊替換出去。該算法較先進(jìn)先出算法要好一些。但此法也不能保證過(guò)去不常用將來(lái)也不常用。 lru法是依據(jù)各塊使用的情況,總是選擇那個(gè)最近最少使用的塊被替換。這種方法雖然比較好地反映了程序局部性規(guī)律,但是這種替換方法需要隨時(shí)記錄cache中各塊的使用情況,以便確定哪個(gè)塊是近期最少使用的塊。lru算法相對(duì)合理,但實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較復(fù)雜,系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)較大。通常需要對(duì)每一塊設(shè)置一個(gè)稱(chēng)為計(jì)數(shù)器的硬件或軟件模塊,用以記錄其被使用的情況。
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采購(gòu)商 | 成交單價(jià)(元) | 數(shù)量 | 成交時(shí)間 |
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地區(qū):滄州
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