2. 1-mavzu: Kesh xotira xususiyatlari. Aralash va bo

Xotira manzillariga murojaat

Dasturlar xotiraga taxminan kirishni amalga oshirmaydi. Agar dasturga A manzilga kirish kerak bo’lsa, undan so’ng dastur A manzilga yaqin joylashgan manzilga kirishiga to’g’ri keladi. Amaliy jihatdan dasturning oddiy buyruqlari ketma-ket joylashgan xotira maydonlaridan chaqiriladi. Bundan tashqari dasturlarning katta vaqt ulushi sikllarni bajarish uchun, ya’ni bir nechta buyruqlar to’plamini qayta-qayta bajarishga sarflanadi.

Lokallik prinsipi. Ma’lum vaqt oralig’ida xotiraga takroriy kirishlar davomida xotiraning faqat ma’lum bir qismidangina foydalanish - Lokallik prinsipi deb ataladi. Ushbu prinsip barcha kesh-xotiraning asosini tashkil etadi. Lokallik prinsipining go’yasi qachon ixtiyoriy so’zni xotiradan chaqirilganida, bu so’z qoshni so’z bilan birga kesh xotiraga o’tkaziladi va navbatdagi so’rovda keyingi so’zga tezkor murojaatni amalga oshiriladi.
Agar so’z k marta yoziladigan yoki o’qiladigan bo’lsa, kompyuter sekinroq ishlovchi asosiy xotiraga 1 marta va tez ishlovchi kesh-xotiraga k-1 marta murojaat qilishi talab etiladi. k qanchalik katta bo’lsa, samaradorlik shunchalik yuqori bo’ladi.
Xotiraga kirishning o’rtacha vaqti. Odatda xotira bilan bog’liq bo’lgan qat’iy hisoblashlarni amalga oshirishimiz mumkin.
c – kesh-xotiraga kirish vaqti;
m – asosiy xotiraga kirish vaqti;
h – kesh hitlari (hit ratio) koeffitsienti – kesh-xotiraga va xotiraga umumiy murojaatlarning ja’mi soni o’rtasidagi nisbatni ifodalaydi. h = (k-1)/k. Ba’zi xollarda kesh miss ratio koeffitsienti qo’llaniladi, 1-h. Bu orqali kirishlar uchun sarflangan o’rtacha vaqtni hisoblash mumkin:
o’rtacha kirish vaqti = c + (1 — h) m
Kesh-xotirada xaritalash usullari. Mantiqiy jihatdan kesh-xotira protsessor va asosiy xotira o’rtasida joshlashadi. Lekin amaliy jihatdan ularni 3 xil usulda xaritalash (mapping) orqali joylashtirish mumkin. Kesh-xotira uchun uch xil xaritalash turi qo'llaniladi: to'g'ridan-to’g’ri xaritalash, assotsiativ xaritalash va Set- Assotsiativ xaritalash.