Aula 9

Aula 9
MEMÓRIA CACHE

OBJETIVOS
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Ao final desta semana, você deve…
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Compreender o conceito de princípio de localidade temporal e espacial;
Compreender a organização da memória cache em relação a memória principal;
Compreender o conceito de eficiência de cache;
Compreender o conceito de mapeamento de memória cache;
Compreender os algorítimos de substituição de cache; INTRODUÇÃO
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A Memória Principal transfere bits para o processador em velocidades sempre inferiores ao que o processador pode receber ou processar;
A evolução da Memória Principal não acompanhar a do Processador;
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Processador: dobra a cada 18 à 24 meses;
Memória aumenta cerca de 10% ao ano;

Qual solução adotar?
Década de 1960:
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Pesquisadores da IBM: Analise dos processos em execução; Principio de localidade (principle of locality);

CONCEITO DE LOCALIDADE
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Após o programa ser compilado, ele é um conjunto ordenado de instruções, que são armazenados sequencialmente na memória
(um endereço após o outro);
O processador (através do registrador CI – Counter Instruction) sabe qual a próxima instrução ser buscada na memória. A sequência pode ser quebrada (através de um loop ou if-then-else, por exemplo);
Ao analisar o comportamento de programas em execução, os pesquisadores notaram que, em média, todos os programas possuem alguns trechos que são executados mais de uma vez em um curto espaço de tempo;
Este comportamento se chama principio de localidades;
Pode ser dividido em duas modalidades:
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Localidade espacial;
Localidade temporal;

LOCALIDADE ESPACIAL E
TEMPORAL
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Espacial: As instruções de um programa são executados, na maior parte do tempo, sequencialmente;
Eventualmente, a sequência pode ser quebrada por um IFTHEN-ELSE ou DO-WHILE;
Ex: Acesso a um vetor;
Temporal: Os algoritmos tendem a ter algumas instruções que são executadas mais (repetidas) vezes em um curto espaço de tempo;
Ex: FOR, WHILE, DO-WHILE;
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COMO TIRAR PROVEITOS DO