什么是数据访问局部性?内存映射文件的原理是通过数据访问局部性的原理来提高性能。时间局部性意味着最近被访问的存储单元很可能稍后被再次访问;空间局部性意味着正被访问的存储单元附近的位置很可能稍后被访问,这个很好理解,以一段常见的代码为例:for(i0;一、空间局部性和时间局部性的策略是什么?当一个进程运行时,程序的执行往往呈现高度的局部性,包括时间局部性和空间局部性。
高速缓冲存储器识别位于主存储器中的重复指令和数据,并将它们复制到其存储器中。CPU访问更快的高速缓存,而不是为相同的指令和数据重复访问缓慢的主内存。高速缓存,有时称为CPU内存,通常运行在高性能SRAM内存模块上。CPU可以访问更快的高速缓存来运行对性能敏感的操作。高速缓冲存储器通常集成在主板下或不同的芯片上,并通过总线与CPU互连。
空间局部性:程序一旦访问某个存储单元,附近的存储单元也会很快被访问,即程序在某个时间段内访问的地址可能集中在某个范围内,因为指令或数据通常是按顺序存储的。时间局部性是通过将近期使用的指令和数据保存到缓存中来实现的。空间局部性通常通过使用大型高速缓存并将预取机制集成到高速缓存控制逻辑中来实现。
多级存储是一种拓扑结构。为了缓解主存储器读写速度慢,不能满足CPU运行速度的需要,同时也为了解决主存储器容量小,容纳不下更多程序和数据的问题,多级存储系统被广泛应用于当前的计算机系统中。它的应用基于程序操作的局部性原则。为了解决这个矛盾:一方面,它需要更低的比特价格和更大的容量;另一方面,它对计算机性能的要求很高,需要价格昂贵、相对较小但速度较快的内存。
扩展数据:在分层数据存储结构中,存储设备一般包括磁带库、磁盘或磁盘阵列,磁盘根据性能可以分为FC磁盘、SCSI磁盘、SATA磁盘等,而闪存存储介质(非易失性随机存取存储器(NVRAM))由于性能更高,也可以作为分层数据存储结构中的更高一级。通常,磁盘或磁盘阵列等高成本高速设备用于存储频繁访问的重要信息,而磁带库等低成本存储资源用于存储访问频率较低的信息。
3、如何对mmap区域的数据进行加锁如果内存映射文件将所有文件读入内存,那么“内存映射文件”与直接从文件中读取数据并加载到内存中没有任何区别,内存映射文件没有任何意义。内存映射文件的原理是通过数据访问局部性的原理来提高性能。什么是数据访问局部性?从统计学上来说,如果你读取文件中某个地方的数据,那么在你之前读取的地址附近,你接下来读取数据的概率要比在较远的地方读取数据的概率高。
或许不幸的是,你读取的数据不在操作系统预取的范围内,但这是极少数情况。在大多数情况下,您接下来要读取的数据已经在内存中了。此时,操作系统不需要再次访问磁盘,直接从内存返回。虽然这比一次把所有数据读入内存略逊一筹,而且100%的数据都可以访问,但我们以非常经济的代价(可能只有原始数据的10%内存)取得了近乎完美的性能(性能可能和完全读取内存有10%的差别)。
4、计算机组成原理中的局部性原理是什么?Time locality表示最近访问的存储单元以后很可能再次被访问;空间局部性意味着正被访问的存储单元附近的位置很可能稍后被访问。这个很好理解,以一段常见的代码为例:for(i0;。