2017-2018-1 20155312 《信息安全系统设计基础》第九周学习总结

鲸鱼的抽屉

教材学习内容总结

了解常见的存储技术（RAM、ROM、磁盘、固态硬盘等）
理解局部性原理
理解缓存思想
理解局部性原理和缓存思想在存储层次结构中的应用
高速缓存的原理和应用

教材学习中的问题和解决过程

问题1：书中对局限性的概念解释是“计算机程序倾向于引用临近于其他最近引用过的数据项，或者最近引用过的数据项本身”，这里的“临近于”是什么意思呢？是指内存地址上临近吗？
问题1解决方案：通过阅读教材，这里的临近应该指的是时间间距短、内存地址近即与上一次引用的内存位置附近的一个内存位置。一个具有良好的局限性的程序运行速度会更快。高速缓存存储器是用来保存最近被引用的指令和数据项，从而提高对主存的访问速度。
问题2：局限性的两种形式“时间局限性”和“空间局限性”是如何体现的？
问题2解决方案：时间局限性是指被引用过一次的存储器位置在未来会被多次引用（通常在循环中）比如图6-17中的sum变量。空间局限性是指如果一个存储器的位置被引用，那么将来他附近的位置也会被引用，例如v[]数组。
问题3：引入步长概念的意义？
问题3解决方案：通过对比sumarrycols和sumarray可以发现，我们访问内存中的元素时，尽量按着内存中存放的顺序，“一个挨着一个”地读取内存单元中的值，这样步数少，空间局部性高。
总结起来量化评价程序中局限性的简单原则如下：
- 重复引用同一个变量的程序有良好的时间局部性
- 对于具有步长为k的引用模式的程序，步长越小，空间局部性越好。
- 对于取指令来说，循环具有良好的时间和空间局部性。循环体越小，迭代次数越多局部性越好。
问题4：怎么解决冲突不命中？
问题4解决方案：可以按照“时间局限性”的思想，把可能被多次使用的数据元素写入缓存；还可以改变策略，改用映射以外的其他策略。

代码调试中的问题和解决过程

问题1：高速缓存存储器结构中各个参数的含义是什么？
问题1解决方案：通过反复阅读教材第436页，我的理解是：
- 第一层划分：高速缓存被分成2^s个高速缓存组；
- 第二层划分：每个高速缓存租被划分为E行
- 第三层划分：每行被划分为有效位、标记位、数据块三部分
  - 其中有效位用于标记该行缓存中的数据是否有效
  - 标记位用于标识一个分组中的哪一行

20155312

（statistics.sh脚本的运行结果有问题，这周编写了很多代码，但只统计了79行）

上周考试错题总结

上周没有测试

结对及互评

点评模板：

博客中值得学习的或问题：
- xxx
- xxx
- ...
代码中值得学习的或问题：
- xxx
- xxx
- ...
其他

本周结对学习情况

20155333
结对照片
结对学习内容
- 网络编程第11章
- 教材第3章
- ...

其他（感悟、思考等，可选）

学习进度条

	代码行数（新增/累积）	博客量（新增/累积）	学习时间（新增/累积）
目标	5000行	30篇	400小时
第一周	200/200	2/2	20/20
第二周	300/500	2/4	18/38
第三周	500/1000	3/7	22/60
第四周	300/1500	2/9	30/90
第五周	200/1800	2/11	20/120
第六周	300/2000	2/13	18/140
第七周	500/2300	2/14	22/158
第八周	300/2800	1/16	30/180
第九周	1000/3800	2/17	20/210