Flashcards
3.3.1 Computersysteme II, Voraussetzungen und Begriffsdefinitionen
Cards in this deck (42)
- 1Was bezeichnet man als die "Trefferrate" bei Caches?Der prozentuale Anteil an den Speicherzugriffen, zu denen der entsprechende Eintrag im Cache aufgefunden wird
- 2Wovon hängt die Trefferrate grds. ab?Von der Lokalität der Zugriffe
- 3Was versteht man unter der zeitlichen (bzw. temporaler) Lokalität?Der Zugriff auf die gleichen Daten
(bzw. Code) wiederholt sich, entsprechend steigt die Wahrscheinlichkeit,
dass darauf erneut zugegriffen wird - 4Was versteht man unter der örtlichen (bzw. spatialen) Lokalität?Dass zusammengehörende Daten
(oder Code) üblcherweise nah beieinander im Speicher abgelegt werden - 5Ergänze: Während normale Speicher ortsadressiert sind, sind Cachespeicher ..?inhaltsadressiert
- 6Was bedeutet "inhaltsadressiert"?Es wird ein Teil der Adresse, das sog. Tag verwendet, um festzustellen, ob das gesuchte Datum im Cache-Speicher enthalten ist.
- 7Aus welchen Elementen besteht i.d.R. ein Cacheeintrag?die eigentliche Daten, ein Tag
und Zugriffs-/Verwaltungsinformationen - 8Was ist ein Cache-Block?der Speicherplatz für die im Cache-Speicher abgelegten Daten
- 9Wieviele Cache-Zeilen passen in einen Cache-Block?Genau eine
- 10Wieviele Speicherwörter werden üblicherweise in einer Cache-Zeile hinterlegt?üblicherweise mehrere Speicherwörter
(Größenordnung 16 bis 128 Byte) - 11Ergänze: Mindestens ein Byte oder Wort der Cache-Zeile wurde, wenn es im Cache-Speicher liegt....?.. in der Vergangenheit verwendet
- 12Wozu dient das "Tag"?Dieses dient zur Identizierung des Eintrags und zur Prüfung, ob ein gesuchter Eintrag im Cache vorhanden ist
- 13Welche Informationen können die Zugriffs-/Verwaltungsinformationen enthalten?Angaben darüber, ob eine Cache-Zeile gültig ist oder verändert wurde, oder auch Informationen für die Verdrängung von Einträgen
- 14Nenne zwei Beispiele für Verwaltungsinformationen, die eine Cache-Zeile enthalten kannDas V-Bit ("valid")
und das
D-Bit ("dirty") - 15Was zeigt das V-Bit in einer Cache-Zeile an?Ob eine Zeile gültig ist
- 16Was zeigt das D-Bit in einer Cache-Zeile an?Ob die Zeile verändert wurde
- 17Was geschieht zuerst, wenn ein Datum an einer bestimmten Adresse angefragt wird?eine Anfrage an den Cache, ob ein Eintrag zu dieser Adresse vorliegt.
- 18Wie ermittelt der Cache, ob ein Eintrag zu der angeforderten Adresse vorliegt?Dazu wird der Tag-Teil der Adresse mit dem gespeicherten Tag verglichen
- 19Was wird zusätzlich noch bei einer Anfrage an den Cache neben dem "Tag" geprüft?die Gültigkeit des Eintrags über die Verwaltungsinformationen
- 20Was passiert, nachdem zu einer Adresse ein gültiger Eintrag im Cache gefunden wurde?dann wird das angefragte Datum
dem Prozessor aus dem Cache zur weiteren Verarbeitung zur Verfügung gestellt - 21Was passiert, wenn zu einer gg. Adresse kein gültiger Eintrag im Cache gefunden wurde?im Falle eines Lesezugriffs muss die entsprechende Cache-Zeile in den Cache-Speicher eingelagert werden
- 22Wann spricht man von "Verdrängung" von Cache-Einträgen?wenn Cache-Zeilen mit neuen
Einträgen überschrieben werden
müssen - 23Was muss bei der Verdrängung von Cache-Einträgen beachtet werden?dass veränderte Einträge auch zurück in den Speicher geschrieben werden müssen, bevor diese verdrängt werden
- 24Welche zwei Möglichkeiten gibt es Schreibzugriffe beim Cache umzusetzen?sowohl die Möglichkeit, den Cache-Speicher mit der zugegriffenen Cache-Zeile zu befüllen als auch nur den Hauptspeicher zu verändern
- 25Wie werden Cache-Blöcke weiter zusammengefasst?Mehrere Cache-Blöcke werden zu Sätzen zusammengefasst, die dann jeweils für eine bestimmte Adresse zuständig sind
- 26Wieviele "Sätze" gibt es bei vollassoziativen Caches?nur einen, der alle Cache-Blöcke enthält (m = n)
- 27Wieviele Cache-Blöcke enthält ein Satz bei direkt abgebildeten Caches?Bei direkt abgebildeten
Cache-Speichern enthält jeder Satz genau einen Cache-Block, d.h. n = 1 - 28An welchen Stellen des Caches kann der Inhalt einer Speicheradresse überall bei vollassoziativen Caches abgelegt werden?Theoretisch jeder beliebigen Stelle (Cache-Block) im Cache
- 29Wo kann der Inhalt einer Speicheradresse bei direkt abgebildeten Caches überall im Cache abgelegt werden?Nur an einer einzigen Stelle
(, die sich durch den Index bestimmt) - 30Ergänze: Bei einem direkt abgebildeten Cache gibt es .... Sätze wie Cache-Blöcke?genauso viele
- 31Wieviele Cache-Blöcke sollte ein Satz grds. bei einem n-Wege-assoziativen Cache haben?Üblicherweise zwischen 2 und 8 pro
und maximal die Hälfte der Gesamtzahl der Cache-Blöcke - 32Die Anzahl von Cache-Blöcken eines Satzes entspricht bei satzassoziativen Caches einem Vielfachen von ....?2
- 33Wie werden n-Wege-assoziative Caches noch genannt?satzassoziative Caches
- 34Wieviele Möglichkeiten zum Ablegen eines Datum bietet ein satzassoziativer Cache mit n Blöcken pro Satz?n Möglichkeiten
- 35Was versteht man unter "Cache-Flattern"? (Cache-Thrashing)Dabei wird im schnellen Wechsel
immer wieder auf Adressen
mit gleichem Tag-Anteil zugegriffen,
was zu einem ständigen Verdrängen
von Einträgen führt, die in kurz danach wieder benötigt werden. - 36Bei welchen Cache-Formen kann das Cache-Flattern auftreten?Bei direkt abgebildeten
und
n-Wege-assoziativen Caches - 37Woher kommt der Name "direkt abgebildeter" Cache?Weil es bei dieser Organisationsform eine direkte Abbildung zwischen Hauptspeicheradresse und Cache-Eintrag gibt
- 38In welchen Fällen ist das Cache-Flattern besonders kritisch?wenn der Cache-Speicher noch freie Einträge zur Verfügung hat, diese aber für die aktuell in Verwendung befindlichen Adressen nicht genutzt werden können (DM-Cache)
- 39Was ist die Fehlzugriffsrate?Diese gibt an, wieviel Prozent der Gesamtzugriffe auf den Cache Fehlzugriffe waren / sind
- 40Was versteht man unter einem "Konflikt" bei einem Cache-Zugriff?dieser tritt genau dann auf,
wenn eine weitere Cache-Zeile in den Cache-Speicher geladen werden soll, dieser aber bereits belegt ist - 41Wann tritt bei einem direkt abgebildeten Cache ein Konflikt auf?wenn der Satz, der die entsprechende Cache-Zeile aufnehmen soll, bereits gefüllt ist
- 42Wann tritt bei einem satzassoziativen Cache ein Konflikt auf?wenn alle Cache-Blöcke innerhalb des entsprechenden Satzes bereits belegt sind
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- Informatik (Computersysteme II) Flashcards on 3.3.1 Computersysteme II, Voraussetzungen und Begriffsdefinitionen, created by David Bratschke on 16/01/2018.
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- David Bratschke
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