程序设计原则——局部性原理_程序的局部性原理实验分析 for(i=0;i<1024;i++) for(j=0;j<1024;j+-程序员宅基地

技术标签： cache 编译器 c 深入理解计算机系统测试存储数据结构

存储器系统是一个具有不同容量、成本和访问时间的存储设备的层次结构：CPU寄存器-》高速缓冲存储器-》主存储器-》磁盘-》通过网络连接的其他存储设备。

SRAM静态，一般作为高速缓冲存储器。

DRAM动态，一般作为大容量的主存储器

每次CPU和主存之间的数据传送都是通过一些列的步骤完成的，这些步骤称为总线事务。读事务从主存传送数据到CPU，写事务从CPU传送数据到主存。

局部性：一般较好的程序都有较好的局部性，也就是说，它们倾向于引用的数据项邻近于其他最近引用过的数据项，或者邻近于最近自我引用过的数据项。对应的就是空间局部性和时间局部性。

局部性小结：

1、重复引用同一变量的程序有较好的时间局部性。

2、对于具有步长为k的引用模式的程序，步长越小，空间局部性就越好。具有步长为1的引用模式的程序有很好的空间局部性。在存储器中以大步跳来跳去的程序的空间局部性就很差。

3、对于取指令来说，循环有很好的空间和时间局部性。循环体越小，循环迭代次数越多，局部性越好。

编写高速缓存友好的代码

编写高速缓冲友好的代码的基本方法：

1、让最常见的情况运行得快。程序通常把大部分时间都花在少量的核心函数上，而这些函数通常把大部分时间都花在了少量的循环上。所以要把注意力集中在核心函数的循环上，而忽略其他部分。

2、在每个循环内部使缓存不命中数量最小。在其他条件，例如加载和存储的总次数相同的情况下，不命中率低

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