缓存局部性原理,简述cache的基本原理

缓存局部性原理,简述cache的基本原理

关于Cache主要是四个部分需要了解：- 局部性原理：包括空间局部性和时间局部性，这个是主存映射到Cache上的基本原理。 Cache与主存的映射方式：这里解决了主存内数据块和Cache当中数缓存局部性原理(黑马) 这里只讨论空间局部性cpu读取内存(速度慢)数据后，会将其放入高速缓存(速度快)中，如果后来的计算再用到此数据，再缓存能读到的话，就不必

高速缓冲技术是利用程序访问的局部性原理，把程序中正在使用的部分存放在一个高速的、容量较小的Cache中，使CPU的访存操作大多数针对Cache进行，从而大大提高程序的执行速度。程序访首先，对于局部变量i 和sum,循环体有良好的时间局部性。因为它们都是局部变量，合理的优化编译器都会把他们缓存在寄存器文件中。现在考虑一下对向量v 的步长

程序局部性原理：是指程序在执行时呈现出局部性规律，即在一段时间内，整个程序的执行仅限于程序中的某一部分。相应地，执行所访问的存储空间也局限于某个内存区局部性分为：时间局部性和空间局部性。如果一个内存位置被重复的引用，那就是有了时间局部性，如果一个内存位置被引用了，很快这个位置的附近位置也被引用了，这就有了空间局部性。由

程序一般偏向局部性原理，因此在大多时候，访问的都是某一段位置的内容，这意味这种层次的结构，可以在成本和效率之间取得良好的平衡。一般而言，存储在寄存器上的数据，0个制定缓存方案就是要在成本允许的范围内通过对CPU缓存、内存、硬盘的组合搭配使用达成在有限的成本尽量提高系统的数据访问性能，做到这一点的理论支撑就是局部性原理，

⊙ω⊙ 程序运行的局部性原理主要表现在以下两个方面。1) 时间局部性。在一小段时间内，最近被CPU访问过的程序和数据很可能再次被访问。例如，对于程序中的循环结构，会被重复执行多利用空间局部性：假设缓存k能存n个数据块。在对数组访问的时候，由于数组是连续存放的，对第一个元素访问的时候，会把第一个元素后面的一共n个元素(缓存以块为单位传输)拷贝到缓存k中，