Устный опрос

6.1. Текст задания:

Ответьте на следующие вопросы.

 

1. В чем смысл включения кэш-памяти в состав ЭВМ?

Кэш-память это промежуточный буфер с быстрым доступом, содержащий информацию, которая может быть запрошена с наибольшей вероятностью. Доступ к данным в кэше идёт быстрее, чем выборка исходных данных из оперативной (ОЗУ) и быстрее внешней (жёсткий диск или твердотельный накопитель) памяти, за счёт чего уменьшается среднее время доступа и увеличивается общая производительность компьютерной системы.

2. Как работает кэш-память в режиме обратной записи? Сквозной записи? Если процесс намеревается прочитать или модифицировать блок, то он выполняет следующий алгоритм:

1. пытается найти в хеш-таблице заголовок буфера с заданным номером;

2. в случае, если полученный буфер занят, ждёт его освобождения;

3. в случае, если буфер не найден в хеш-таблице, берёт первый буфер из хвоста списка свободных;

4. в случае, если список свободных буферов пуст, то выполняется алгоритм вытеснения (см. ниже);

5. в случае, если полученный буфер помечен как «грязный», выполняет асинхронную запись содержимого буфера во внешнюю память.

6. удаляет буфер из хеш-таблицы, если он был помещён в неё;

7. помещает буфер в хеш-таблицу с новым номером.

 

3. Как зависит эффективность работы ЭВМ от размера кэш-памяти?

Чем больше размер Кэш-памяти тем больше информации будет помещаться в промежуточном буфере.

 

4. В какую ячейку кэш-памяти будет помещаться очередное слово, если свободные ячейки отсутствуют?

Если свободных ячеек в группе нет, то выполняется вытеснение данных.

 

5. Какие алгоритмы замещения ячеек кэш-памяти вам известны?

Наиболее эффективным является алгоритм замещения на основе наиболее дав­него использования (LRU — Least Recently Used), при котором замещается та стро­ка кэш-памяти, к которой дольше всего не было обращения. Проводившиеся исследования показали, что алгоритм LRU, который «смотрит» назад, работает до­статочно хорошо в сравнении с оптимальным алгоритмом, «смотрящим» вперед.

Еще один алгоритм — замена наименее часто использовавшейся строки (LFU — Least Frequently Used). Заменяется та строка в кэш-памяти, к которой было мень­ше всего обращений. Принцип можно воплотить на практике, связав каждую стро­ку со счетчиком обращений, к содержимому которого после каждого обращения добавляется единица. Главным претендентом на замещение является строка, счет­чик которой содержит наименьшее число.

Устный опрос