计算机系统结构实验报告4.doc

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1、计算机系统结构实验报告班级计算机1班实验日期2016/4/6实验成绩姓名洪会珍学号22920132203774实验名称（给出本次实验的题目）实验目的、要求1、加深对Cache的基本概念、基本组织结构，以及基本工作原理的理解；2、掌握cache容量，相联度、块大小对Cache性能的影响；3、掌握降低cache不命中率的各种方法以及这些方法对提高cache性能的好处；实验内容、步骤及结果1、简单设计实验，理解Cache预取（1）、Cache预取的思想是什么？答：（2）、在模拟器中，能否设计实验模拟Cach

2、e的预取过程？请设计实验（设计地址序列）直观展示，并在检查时加以说明。地址块号不预取预取00000不命中不命中00200命中命中00401不命中命中00601命中命中050015不命中不命中050115命中命中050215命中命中050315命中命中100031不命中不命中120037不命中不命中130040不命中不命中（3）、预取对性能是否一定有提升？请通过数据加以说明：答：不预取时的命中率为：5/11=0.45455，预取后命中率为：6/11=0.54545,故预取对cache的性能有一定的性能。

3、2、假定分离Cache中数据Cache与指令Cache容量1:1，分析不同总容量下，分离式Cache与混合式Cache的性能差异；Cache容量分离cache不命中率（%）混合cache不命中率（%）Tex.dinAll.dinTex.dinAll.din2kb10.5910.695.769.874kb0.766.014.757.198kb0.494.160.764.4816kb0.332.650.502.6532kb0.251.520.261.4264kb0.200.790.190.89128kb0

4、.170.530.180.60256kb0.160.450.160.49512kb0.150.390.150.421M0.150.350.150.40分析：在cache的总容量比较小时（比如2kb），分离cache的不命中率明显的大于混合cache的不命中率。即混合cache的性能较好。而随着cache总容量的增加，分离cahe的不命中率开始小于混合cache的不命中率（如4Kb-128Kb）。随着总容量继续只增加，两者的不命中率一直很接近，不会相差很大。总结通过这个实验，加深了对cache原理的理解

5、，增加cache的性能有多种方法，比如预取，增加cache块大小，cache容量等。