计算机系统结构实验报告册1

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实验报告计算机系统结构实验报告册姓名：孔艳艳学号：201421102专业：计算机科学与技术班级：201421102指导教师：孙全红华北水利水电学院信息工程学院系统结构教研室6 实验报告实验一存贮层次模拟器学时：4学时【实验目的】1、使学生清楚认识虚拟存贮层次结构，熟练掌握常用的几种存储地址映象与变换方法，以及FIFO、LRU等替换算法的工作全过程。2、要求用程序实现任意地址流在存储层次上的命中情况，实验结束后提交源程序和实验说明书。【实验内容】在模拟器上实现在任意地址流下求出在Cache—主存两层存贮层次上的命中率。【实验步骤】1．Cache—主存：映像方式要实现全相联、直接映象、组相联方式三种方式，并选择每一种映像方式下输出结果；替换算法一般使用LRU算法。3．要求主存容量、Cache大小、页大小、块大小以及组数等可以输入修改。4．求出命中率；显示替换的全过程；任选一种高级语言来做。5．要设计出简洁、易于操作的界面。【实验仪器设备】计算机（装有常用编程环境，如C、VC++等）【源程序、实验结果及分析、实验心得及体会】源程序:#include#include#includestructCacheStruct{intblocknum;intcount;};voidAll_LinkLRU(CacheStructcs[],intbottom,intstream[],intk,intresult[20][20]){intj=0,m=0,max=0,location=0,hitnum=0;cout<max){location=m;max=cs[m].count;}m++;}if(m==bottom)//未命中，所有块计数器都已加1，{result[bottom][i]=cs[location].blocknum;cs[location].blocknum=stream[i];cs[location].count=0;result[location][i]=stream[i];}else{result[bottom+1][i]=0;cs[m].count=0;m++;if(m!=bottom){while(m!=bottom){cs[m].count++;m++;}}hitnum++;}}if(imax){max=cs[j].count;m=j;}if(cs[j].blocknum==stream[i])break;}if(j<=end)//命中6 实验报告{result[bottom+1][i]=0;cs[j].count=0;if(j>Mvolumn>>Cvolumn>>Blockvolumn;while((Mvolumn*1024)%Blockvolumn!=0||Cvolumn%Blockvolumn!=0){cout<<"主存空间大小与Cache空间大小应是块大小的整数倍！";cout<<"请依次输入主存空间大小（MB），Cache空间大小（KB），分块大小（KB）：";cin>>Mvolumn>>Cvolumn>>Blockvolumn;}Mblocknum=(Mvolumn*1024)/Blockvolumn;Cblocknum=Cvolumn/Blockvolumn;cout<<"请输入CPU访问主存块流：（-1结束输入）";cin>>t;while(t!=-1){if(t<0||t>=Mblocknum){cout<<"已跳过输入错误的无效的块地址！";cin>>t;}else{stream[k]=t;k++;cin>>t;}}//完成result数组的初始化for(i=0;i<20;i++){for(intj=0;j<20;j++){result[i][j]=-1;}}cout<<"请输入地址映射方式：(1.全相联2.直接映射3.组相联)";cin>>type;switch(type){case1:All_LinkLRU(cs,Cblocknum,stream,k,result);break;case2:Direct_link(cs,Cblocknum,stream,k,result);break;case3:{cout<<"请输入主存分组数：";cin>>groupnum;while(Mblocknum%groupnum!=0||Cblocknum%(Mblocknum/groupnum)!=0)//输入的组数不能被整除{cout<<"输入主存分组数有误！请依据主存与Cache分块数确定合适的分组数：";cin>>groupnum;}Group_link(cs,Cblocknum,stream,k,groupnum,result);}}cout<<"还要继续输入块地址流吗？（YorN）";cin>>ch;}6 实验报告实验结果及分析使用全相联的映射方式：使用直接相联的映射方式：使用组相联的映射方式：实验心得及体会通过上机操作，我掌握了常用的几种存储地址映像与变换方法，并且认识了虚拟存储结构的层次，了解了FIFO和LRU算法。虽然需要学习的地方还有很多，相信在将来的学习中会不断地进步。6