1)数学模型 设p(k)表示申请序列长度为k的概率密度函数, 其中k=1,2…m°则小k的均值B为 B=∑kp(k) B实际就是每个主存周期所访问的平均字数。而 p(k)与程序的状态密切相关,特别是指令转移概 率p,它定义为给定下条指令地址为非顺序地址 的概率。因此 p(k)=(1-p)k1p,1≤k<m—几何概率 p(m)=(1-p)m1
1)数学模型 设p(k)表示申请序列长度为k的概率密度函数, 其中k=1,2,…m。则k的均值B为 B=∑k‧p(k) B实际就是每个主存周期所访问的平均字数。而 p(k)与程序的状态密切相关,特别是指令转移概 率p,它定义为给定下条指令地址为非顺序地址 的概率。因此 p(k)=(1-p)k-1 ‧p, 1≤k<m —几何概率 p(m)=(1-p)m-1 k=1 m
所以,B=k()=1+2(1-p)p +…+m(1-p)m1 =(1-(1-p)可/p 2)讨论: a)若每条指令都是转移指令且转移成功,即 p=1,则B=1,就是并行多体交叉存取的实际频宽 降到和单体单字一样; b)若所有指令都不转移,即p=0,则B=m,此时 多体交叉存贮的效率最高
所以,B=∑k‧p(k)=1‧p+2‧(1-p)‧p + +m‧(1-p)m-1 =(1-(1-p)m)/p 2)讨论: a)若每条指令都是转移指令且转移成功,即 p=1,则B=1,就是并行多体交叉存取的实际频宽 降到和单体单字一样; b)若所有指令都不转移,即p=0,则B=m,此时 多体交叉存贮的效率最高。 k=1 m …
3)结论 由于程序的转移概率不会很低,数据分布的离 散性较大,所以单纯靠增大m来提高并行主存系 统的频宽是有限的,而且性价比还会随m的增大 而下降。如果采用并行主存系统仍不能满足速度 上的要求,就必须从系统结构上改进,采用存贮 体系
3)结论 由于程序的转移概率不会很低,数据分布的离 散性较大,所以单纯靠增大m来提高并行主存系 统的频宽是有限的,而且性价比还会随m的增大 而下降。如果采用并行主存系统仍不能满足速度 上的要求,就必须从系统结构上改进,采用存贮 体系
413存贮体系的形成与分支 1容量需求 程序员 1)程序覆盖技术 方法:将大程序分块,主存 辅存 确定在辅存中的位置并放入辅存,然后根据要 求把当前用到的程序和数据调入主存中指定位 置以覆盖或替换那些已在主存但现在不用的段。 这只构成一个存贮系统而非存贮体系。主辅存 间的调入调出完全由程序员安排,增大编程难 度和负担,拉长程序运行时间,也难以使用更 好的算法
4.1.3存贮体系的形成与分支 1.容量需求 1)程序覆盖技术 方法:将大程序分块, 确定在辅存中的位置并放入辅存,然后根据要 求把当前用到的程序和数据调入主存中指定位 置以覆盖或替换那些已在主存但现在不用的段。 这只构成一个存贮系统而非存贮体系。主辅存 间的调入调出完全由程序员安排,增大编程难 度和负担,拉长程序运行时间,也难以使用更 好的算法。 主存 辅存 程序员
2)增设辅助软硬件 从整体来看, 速度是主存的辅助软硬设备 随着IO处理 容量是辅存的「主存 辅存 机的出现及多道 程序的发展,一道 主存一辅存存贮层次 程序的运行可以与 另一道程序的调入调出同时进行。因此主辅存间 的地址定位可以改由辅助软硬件来完成,如图。 这样就构成了存贮体系,或存贮层次
2)增设辅助软硬件 随着I/O处理 机的出现及多道 程序的发展,一道 程序的运行可以与 另一道程序的调入调出同时进行。因此主辅存间 的地址定位可以改由辅助软硬件来完成,如图。 这样就构成了存贮体系,或存贮层次。 主存 辅存 辅助软硬设备 从整体来看, 速度是主存的 容量是辅存的 主存—辅存存贮层次