حافظه نهان

صفحه 1:
حافظه ی نهان 7 دانشگاه ایلام 

صفحه 2:
انواع حافظه Costbi 9933 $$$ $$ Gpeed < dus > 0055 <COw dOOuw SOws Gi > 08 60-00 46(۲ - ۲ 906000 - ato FOGO - deo Dye QRevister Orchip GROO OPP-chip GROO 0۳۳00 Oisk 

صفحه 3:
SPEED and COST سلسله مراتب حافظه a On-Chip SRAM Off-Chip SRAM DRAM Disk CAPACITY 

صفحه 4:
چرا سلسله مراتب حافظه کار می کند؟ محلی بودن ارجاعات ۶ مان زمانی * یک مکان از حافظه په صورت پشت سر هم مورد ارجاع قرار می كيرد. © مکانی ؟ مکانهای متوالی حافظه به صورت پشت سر هم مورد ارجاع قرار می گيرند. * موضوع فوق از لحاظ تجربی ثابت شده است. * نتیجه ی مهم و با ارزشی است. * حتی یک حافظه ی نهان کوچک ‎OKB)‏ 53 می تواند ‎۸٩۰‏ ارجاعات یک برنامه چند مگابایتی را پوشش دهد. CPU | A little static RAM (cache) | Lots of dynamic RAM 

صفحه 5:
منال * در قطعه کدهای روبرو شی ۶ و آرایه ی 2 از ارجاع به محلهای متوالی حافظه ‎(Spatial locality)‏ می برند. متغییر 0لا5 از ارجاعات همزمان به یک مکان مشابه از ‎employee.name = “Homer Simpson”;‏ ‎employee.boss = “Mr. Burns”; ۱‏ ‎employee.age = 45; temporal) abil‏ ۷ بهره می برد. oO 

صفحه 6:
چهار سوال مهم؟ * مکان یابی * یک بلوک حافظه از حافظه ی اصلی را در کجای حافظه ی نهان ذخیره کنیم؟ * از کجا بدانیم که مطلب مورد نظر در حافظه ی نهان قرار دارد؟ * جابجایی © در صورت پر بودن حافظه ی نهان کدام بلوک را جابجا کنیم؟ © سیاست نوشتن * تفییرات حافظه ی نهان را کی به حافظه ی اصلی منتقل کنیم؟ 

صفحه 7:
مکان یابی Coxwpiler/proyramwer O18 wornes O/S worrnes Pheewedt Oauwhere; Aa, PP, GPR @uawhere © ‏جاسمو‎ Dewory Type Reysters 0۳0 Disk 

صفحه 8:
Direct mapped Block# 012394567 0 Data 

صفحه 9:
مه oot o10 on 100 101 10 11 1o0LL 10101 10001 __1oLL0 10010 ‏6زم‎ 1.0000 tors المي [HOLL mod [120104 mod 8) (401102 med 8)= (£4030 0d 8) (400009 mod 8)= [O00 moa (20000, 04 8) = O00» 1100105 mod 8) = OF ne 11 ne ۳ iss het 1036 110160 101209 110209 166009 م0001 10000 10020 22 28 22 25 16 28 18 

صفحه 10:
۲۱ a SE) 59 5 00s 3 56 3 ous ou 16 3 205 0 0 3 ‏یه‎ [enHTOT 1 ۳ The en ite oft cat ater pout ©. Aer handing a iso dss 10130.) i ‏مس ايا ستت‎ ics — [Maroy 6000 oo oor از مت || هه و۳ مت | ۷ 92 61 ۷ ۳۹ w هد 0 101 ۷ 6 110 ‏مس‎ [Menai GOI 106 | aw 2 tora 4. Aer anding a ise of ross (10002 3) 006 | ¥ | 105 [Meron (0000) 000 | ‏فك | ؟‎ [Memory (10000) 561 oot ‎Sis | Manon OAD. 010 ¥ | io |e OOH‏ |5 ]6ه ‎057 ۲ ‏مها‎ | 00 91 ۲ | 50 [Memory (000%) ‎۳ 0 ‎sou | § 0 ‎2۲| ‏مهد‎ [Maan OTTO ‏كل‎ | 7| ge [ean OO ‎aw‏ | ند ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎10. After handling @ miss of address (0001449) f.After handing a miss of address (10040, ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 

صفحه 11:
نگاشت مستقیم ‎Kies itera ion‏ Bye| Hit (BOO HIOOM (Dy dor تسوا ولب هید فرض كنيد كه حافظه ى نهان دارای ۶۴ بلوک است و اندازه ی هر بلوک حافظه ی نهان پرایر ۱۶ بیت است و عرض حافظه ی اصلی ۸ بیت است. آدرس ۱۲۰۰ در کجا قرار می گیرد؟ 

صفحه 12:
* بلوک داده می تواند در هر جایی باشد. * یعنی باید تمام برچسب ها را همزمان با هم مقایسه کنیم. #اخيلى كزان اميت Address Data Out 32-bit Address 

صفحه 13:
انجمنی چهار مسیره Address: Data 3190-1211 10983210 (440-1 multiploxon Hit 

صفحه 14:
مکان یابی و تشخیص بخشن منظور 1۳ | انتخاب یک مجموعه از بلوکها ۷ ۱ب لوکمورد ننظر در دلخلمجموعه © فرض كنيد كه ‎<OG, 6, O> juli p‏ * 8التنايمى بلوك © تعداد لعضای‌هر مجموعه و © نيز تعداد بلوكهاىحافظه ى نهارلست * لذاء تعداد مجموعه ها برابر است با 0/۵؛ 32-bit Address طول 2۷ | انتخاب کلمه ی مورد نظر در داخل بلوک (لندايدى بلوك) حاتم (تسعداد لعضای ی کمجموعه ‎Phony, (le‏ 0-۱ - همحر )سس :0 ۵) هو رسب (020) هه بط :۵ Derd star = OB xO = OO x x (BIS) 

صفحه 15:
جابجایی © اندازه حافظه ی نهان محدود است * اكر حافظه ی نهان پر شد چکار کنیم؟ نمی ‎PAPO‏ © ‎LRO (eset revel word)‏ © ‎(cet wost reveciy wed)‏ 00۵0۸ © ‎(vex, realy!)‏ 0 * در نگاشت مستقیم کاندید جابجایی مشخص است. ۶ در نگاشت انجمنی اگر حافظه ی نهان دو مسیره باشد. (801)ما را به آسانى می توان پیاده کرد. * اگر تعداد مجموعه ها از ۲ بیشتر باشد. روش انتخاب شبه تصادفی مناسب 

صفحه 16:
سیاست نوشتن * سلسله مراتب حافظه © دویا بیشتر کپی از یک بلوک یکسان * حافظه ی اصلی و حافظه ی جانبی * هنكام نوشت چکار کنیم؟ * در نهايت, ‎pled‏ كبيها بايد يكسان شوند. * يعنى نوشتن بايد در تمام سطوح منتشر شود. 

صفحه 17:
سیاست نوشتن؛ :طبر ؟ خیلی راحت است * عمل نوشتن در سلسه مراتب حافظه منتشر می شود. (0۱9) بط ,ری را ,امن ۰ * ایرادات ۴ پهنای باند مورد نیاز زیاد است. ۴ حافظه های سطوح پایینتر کندتر هستند. * در عملء راو 6,ا از این سیاست استفاده می کنند. 

صفحه 18:
*۴پر کاربرد است * بايد از وضعیت هر خط از حافظه ی نهان نگهداری کنیم. ؟ 117/1 ی عنیپ لوکمورد ن_ظر در حافظه ی نهان‌نیست © (): یعتی او کمورد نظر موجود لستما تفییر ن کردم لست موزل ی عنی_لوکمورد نظر موجود لستما تغییر کرده لست وضعیت در کنار برچسب ذخیره می شود. * هنكام نوشتن بیت ۲۶ را تنظیم کنید. © هنگام خروج از حافظه, اگر بیت ۲۹7 تنظیم شده بود داده را در سطوح پایینتر ذخیره کنید. 

صفحه 19:
سیاست نوشتن ؟ نسخه ی داده در سطوح پایینتر کهنه هستند. © هميشه هنكام دسترسى به سطوح يايينترء ابتدا باید سطوح بالاتر را جك كرد. * در سيستمهاى تك يردازنده اى خيلى اذيت نمى كند. * در سیستمهای چند پردازنده اى بايد همبستكى داده ها جك شود. * دستگاههای 1/6 که مستقیما به حافظه دسترسی دایند نیز ! مشکل را دارند. 

صفحه 20:
مثال حافظه ی نمان LRU Tag Array Tag 1 Tag 0 ۰ فقط برچسبها را تشان داده ایم. ® دنباله ی اجرا: Hit/Miss Set/Way Binary <9C0 Cavke: <BG=F,G ‏لنجمنیدو مسیرم‎ 06, در ایتدا خالی است. Referenc e 

صفحه 21:
مثال حافظه ی نمان LRU Tag Array Tag |Tag 0 1 10 ۰ فقط برچسبها را تشان داده ایم. * دنباله ی اجرا: ‎Set/Way | Hit/Miss‏ ‎Miss‏ 2/0 Binary 101010 <9C0 Cavke: <BG=F,G ‏لنجمنیدو مسیرم‎ 06, در ایتدا خالی است. Referenc e Load Ox2A 

صفحه 22:
مثال حافظه ی نمان LRU Tag Array Tag |Tag 0 1 10 ۰ فقط برچسبها را تشان داده ایم. * دنباله ی اجرا: ‎Set/Way | Hit/Miss‏ ‎Miss‏ 2/0 ‎Hit‏ 2/0 Binary 101010 101011 <98O Cache: <BG=F,G ‏لنجمنیدو مسیرم‎ 06, در ایتدا خالی است. Referenc e Load Ox2A Load 0x2B 

صفحه 23:
‎Jl‏ حافظه ی نهان ‎LRU ‎ ‎Tag Array Tag |Tag 0 1 10 ‎11 ‎ ‎ ‎ ‎3 ‎ ‎ ‏* فقط برجسبها را نشان داده ايم. ‏* دنباله ی اجرا: ‎Set/Way | Hit/Miss‏ ‎Miss‏ 2/0 ‎Hit‏ 2/0 ‎Miss‏ 3/0 ‎ ‎ ‎Binary ‎101010 ‎101011 ‎111100 ‎ ‎<98O Cache: <BG=F,G ‏لنجمنیدو مسیرم‎ 06, ‏در ایتدا خالی است. ‎Referenc ‎e ‎Load ‎Ox2A ‎Load ‎0x2B ‎Load ‎0836 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 

صفحه 24:
مثال حافظه ی ‎oe‏ LRU Tag Array Tag |Tag 0 1 10 10 11 3 * فقط برجسبها را نشان داده ايم. * دنباله ی اجرا: ‎Set/Way | Hit/Miss‏ ‎Miss‏ 2/0 ‎Hit‏ 2/0 ‎Miss‏ 3/0 ‎Miss‏ 0/0 Binary 101010 101011 111100 100000 <98O Cache: <BG=F,G ‏لنجمنیدو مسیرم‎ 06, در ایتدا خالی است. Referenc e Load Ox2A Load 0x2B Load 0836 Load 

صفحه 25:
مثال حافظه ی ‎oe‏ LRU Tag Array Tag |Tag 0 1 10 ‏گیل‎ ‎10 11 3 * فقط برجسبها را نشان داده ايم. * دنباله ی اجرا: ‎Set/Way | Hit/Miss‏ ‎Miss‏ 2/0 ‎Hit‏ 2/0 ‎Miss‏ 3/0 ‎Miss‏ 0/0 Binary 101010 101011 111100 100000 <98O Cache: <BG=F,G ‏لنجمنیدو مسیرم‎ 06, در ایتدا خالی است. Referenc e Load Ox2A Load 0x2B Load 0836 Load 

صفحه 26:
مثال حافظه ی نمان LRU Tag Array <S9CO Cache: <OG=F,G ٠ ۲29 9 ‏لنجمنیدو مسیرم‎ 06, ۰ 0 1 ‏در ابتدا خالی است.‎ * 01 1 ‏فقط برچسبها را تشان داده ایم.‎ ‏دنباله ی اجرا:‎ * Referenc | Binary | Set/Way | Hit/Miss 10 e Load 101010 | 2/0 Miss 11 Ox2A Load 101011 |2/0 Hit 0x2B Load 111100 | 3/0 Miss 0836 Load 100000 | 0/0 Miss 

صفحه 27:
‎Jl‏ حافظه ی نهان ‎LRU ‎ ‎Tag Array Tag |Tag 0 1 01 11 10 0 ‎11 ‎ ‎ ‎ ‎626 ٠» ‏۰ ‏در آب ‎ ‎ ‎ ‏28 )> اه 9000> ‏۱2 روز لنجمتیدو مسیرم خالی است. ‏۶ فقط برچسبها را نشان داده ایم. ‏* دنباله ی اجرا: ‎Set/Way | Hit/Miss ‎Miss ‎Hit ‎Miss ‎Miss ‎ ‎Miss ‎2/0 ‎2/0 ‎3/0 ‎0/0 ‎0/1 ‎ ‎Binary ‎101010 ‎101011 ‎111100 ‎100000 ‎110011 ‎ ‎Referenc ‎e ‎Load ‎Ox2A ‎Load ‎0x2B ‎Load ‎08236 ‎Load ‎0x20 ‎Load ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 

صفحه 28:
© زمان امتحان پنج شنبه ۲۳آذر ۱۳۹۶ ساعت ۸ تقسیم ۱۱ بر ۴