МИНИСТЕРСТВО оБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Московский Государственный институт электроники и математики
(Технический университет)
Кафедра вычислительных систем и сетей
Отчет о лабораторной работе №2
Моделирование MESI протоколов КЭШ-согласования
в многопроцессорных системах
по дисциплине «Организация ЭВМ, комплексов и систем»
Выполнил:
студент группы С-31
Преподаватель:
канд. техн. наук, доцент
Иванова Елена Михайловна
Дано
|
№ вар |
Исходные состояния |
Проводимые изменения |
||||||
|
КЭШ1 |
КЭШ2 |
КЭШ3 |
КЭШ4 |
КЭШ1 |
КЭШ2 |
КЭШ3 |
КЭШ4 |
|
|
24 |
|
|
М6, М8, Е12 |
Е4, М5, Е7 |
Е11, М12, М10 |
Е4, М5, Е7 |
|
|
З – запись
Ч – чтение
Практическая часть
Инициализация
Окно программы после установки ее в исходное состояние для работы:
Для того, чтобы получить признак Exclusive, необходимо произвести чтение из блока оперативной памяти, которого еще нет в КЭШе других процессоров.
Для того, чтобы получить признак Modified, необходимо произвести запись в блок оперативной памяти, находящийся в КЭШе.
Ход работы
Исходное состояние кэш1: пустой
кэш2: пустой
кэш3: М6, М8, Е12
кэш4: Е4, М5, Е7
Шаг 1
Объяснение
1) Первый процессор произвёл запись в 11-й блок ОП.
В кэш1 будет записана информация из блока 11 ОП, то есть у строки 1 кэш1 будет признак Exclusive.
2) Первый процессор произвёл чтение 12-го блока ОП.
Тогда содержимое 12-го блока запишется из кэш3 в ОП. Из ОП 12-й блок запишется в кэш1. Строка 2 кэш1 будет с признаком Modified, строка 3 кэш3 (в котором уже есть копия блока 12 ОП) будет с признаком Invalid.
3) Первый процессор произвёл запись в 10-й блок ОП.
И запись в память для информации из блока 10 ОП, она будет участвовать первый раз поэтому у строки 3 кэш1 будет признак Modified.
Результат кэш1: Е11. М12, М10
кэш2: пустой
кэш3: М6, М8, I 12
кэш4: Е4, М5, Е7
Шаг 2
Объяснение
1) Второй процессор произвёл чтение 4-го блока ОП
Поскольку в кэш4 уже есть копия блока 4 ОП, то содержимое 4-го блока запишется из ОП в 1-ю строку кэш2. Признак обеих строк будет Shared.
2) Второй процессор произвёл запись в 5-й блок ОП.
Тогда содержимое 5-го блока запишется из кэш4 в ОП. Из ОП 5-й блок запишется в кэш2. Строка 2 кэш2 будет с признаком Modified, строка 2 кэш4 (в котором уже есть копия блока 5 ОП) будет с признаком Invalid.
3) Второй процессор произвёл чтение 7-го блока ОП
Поскольку в кэш4 уже есть копия блока 7 ОП, то содержимое 4-го блока запишется из ОП в 3-ю строку кэш2. Признак обеих строк будет Shared.
Результат кэш1: Е11. М12, М10
кэш2: S4, М 5, S7
кэш3: М6, М8, I 12
кэш4: S4, I 5, S7
Заключение
Вид программы после проведения работы:
