Результаты работы Тестовые примеры моделирования

Содержимое MESI протокола будет описываться следующим образом:

кэш<номер кэш>:<признак первой строки><номер блока ОП, хранящегося в этой строке >,<признак строки><номер блока ОП, хранящегося в этой строке >, ... ,<признак последней заполненной строки> <номер блока ОП, хранящегося в этой строке >

Тест 1

Исходное состояние: ни в один кэш не записаны блоки ОП, следовательно MESI протоколы пусты.

Первый процессор произвёл чтение 1-го блока ОП.

Тогда содержимое 1-го блока запишется из ОП в кэш1.

Содержимое 1-го MESI протокола будет следующим:

Е1.

Тест 2

Исходное состояние: кэш1: Е 3, М 1, Е 5

кэш2: Е 2, Е 12

Первый процессор произвёл чтение 2-го блока ОП. Тогда содержимое 2-го блока запишется из ОП в кэш1. Результат: кэш1: Е 3, М 1, Е5, S2

кэш2: S2, Е 12.

Второй процессор произвёл запись в 12-й блок ОП. Результат: кэш1: Е 3, М 1, Е 5, S2

кэш2: S 2, М12.

Второй процессор произвёл запись в 1-й блок ОП.

Тогда содержимое 1-го блока запишется из кэш1 в ОП. Из ОП 1-й блок запишется в кэш2.

Результат: кэш1: Е 3, I 1, Е 5, S2

кэш2: S 2, М 12, Ml.

Первый процессор произвёл чтение в 1-го блока ОП.

Тогда содержимое 1-го блока запишется из кэш2 в ОП. Из ОП 1-й блок запишется в кэш1.

Результат: кэш1: Е 3, S 1, Е 5, S2 кэш2: S 2, М 12, S 1.

Тест 3

Исходное состояние: ни в один кэш не записаны блоки ОП, следовательно MESI протоколы пусты.

Второй процессор произвёл запись в 4-й блок ОП. Тогда содержимое 4-го блока запишется из ОП в кэш2. Результат: кэш2: М 4.

Варианты заданий для выполнения лабораторной работы

Таблица 1

Контрольные вопросы

1. Дайте определение протокола MESI.

2. Объясните, каким образом записывается содержимое MESI

протокола?

3. Что такое оперативная память?

4. Дайте определение КЭШ-памяти.

5. Что такое мультипроцессорная система?

6. Расскажите о работе мультипроцессорной системы.

7. Объясните работу алгоритма моделирования.

8. Изобразите структурную схему процессора Pentium.

Исходные состояния

	КЕЩ1	КЕШ2	КЕШ3	КЕШ4
1	Е 4, М 5, Е 7			Е 11, М 12, М8
2	Е 9, М 12, М10	Е 4, М 5, Е 7
3		Е 11,Е 6, Е9	Е 4, М 5, Е 7
4			Е 5, М 1, Е4	Е 6, М 8, Е 7
5	Е 4, М 5, Е 7			М 3, М 12, М8
6	Е 11, М 12, М10	Е 4, М 5, Е 7
7		М3, М 8, М11	Е 4, М 5, Е 7
8			Е 11, Е 2, М7	Е 4, М 5, Е 12
9	Е 4, М 5, Е 7			Е 1, М 2, М10
10	М3, М 2, Е10	Е 4, М 5, Е 7
11		Е 11, Е 1, М6	Е 4, М 5, Е 7
12			Е 9, Е 2, М1	Е 4, М 5, Е 7
13	Е 4, М 5, Е 7			Е 3, М8, М12
14	Е 11, Е 2, Е1	Е 4, М 5, Е 7
15		М 1, М 3, Е6	Е 4, М 5, Е 7
16			М 4, М 5, М10	Е 12, М 9, Е 7
17	Е 4, М 5, Е 7			Е 1, М 12, Е9
18	М 8, М 2, Е9	Е 4, М 5, Е 7
19		Е 7, М 9, М1	Е 4, М 5, Е 6
20			М10, Е 1, Е9	Е 4, М 5, Е 7
21	Е 4, М 5, Е 7			Е 11, М 12, М8
22	Е 9, Е 2, М7	Е 4, М 5, Е 10
23		М 5,Е 4, Е11	Е 2, М 5, Е 7
24			М 6, М 8, Е12	Е 4, М 5, Е 7
25	Е 11, М 12, М10	Е 4, М 5, Е 7

ПРОВЕСТИ ИЗМЕНЕНИЯ

1	КЕШ1	КЕШ2	КЕШ3	КЕШ4
2	З11, З12, Ч8
3			З9, Ч10	З7
4	З6, Ч4			З5
5	Ч5, Ч1, У1, З8	З5
6		Ч4, Ч8, З8	З12
7	З8, Ч11,Ч5, У5
8	З12	Ч11, Ч7, У11, З5
9		З7, Ч1,Ч2, У2	Ч5
10			Ч3, Ч2, У3, З2	З10
11	З5, Ч11			З6, Ч7,Ч1, У1
12	Ч9, Ч1, У1, З9	З7, З4
13		З4, Ч5, Ч4, У4	Ч3,У3
14			Ч1, Ч5, У5, З7	З4
15	З1, Ч5, Ч7, У7	З3
16	Ч4, Ч12, У12, З7	З9
17		З1	З4, Ч5, Ч7, У7	У12
18			Ч4, У4, З7	Ч2
19	З7, Ч9, Ч6, У6	З6	У5
20	Ч10, Ч1, У1	З7,	У10
21		З7, Ч4, Ч12	З12	У8
22			З9, Ч2, Ч7, У2	Ч10, У10
23	Ч7, Ч5, У5, З7		У2
24	З6, Ч8, Ч4, У4	Ч10, У10	У12
25	Е11, М 12, М10	Е 4, М 5, Е 7	Ч11, У11, З7	З12,

Ч – чтение из памяти;

З – запись в память;

У – удалить из кеш блок.