20145314郑凯杰《信息安全系统设计基础》第7周学习总结 part B

上篇博客反思与深入

首先根据本周第一篇博客，娄老师给我的评论，我开始进行局部性的深入研究：

分为两个步骤，一是知识点深入，二是用实践深入：

①知识点

1、局部性有两种形式：时间局部性（temporal locality）和空间局部性（spatial locality）。在一个具有良好时间局部性的程序中，被引用过一次的存储器位置很可能在不远的将来再被多次引用；在一个具有良好空间局部性的程序中，如果一个存储器位置被引用了一次，那么程序很可能在不远的将来引用附近的一个存储器位置。

2、重复引用同一个变量的程序有良好的时间局部性。对于具有步长为k的引用模式的程序，步长越小，空间局部性越好；在存储器中以大步长跳来跳去的程序空间局部性会很差。

②实践操作

图1：

分析：

由于sum会被多次引用，因此具有时间局部性。
由于数组v的被顺序访问，因此具有空间局部性。
这里是连续访问v的元素，称这种访问方式为具有步长为1的引用模式。

图2：

分析：

由于sum会被多次引用，因此具有时间局部性。
由于数组a的被顺序访问，因此具有空间局部性。这两点均同上，而且空间局部性更加突出。
也是连续访问a中的元素，步长不变。

图3：

分析：

变化很大：

由于sum会被多次引用，因此具有时间局部性。此点不变。
空间局部性上，并不是顺序访问，所以影响很差。
是跳跃访问，步长急速增大，随着步长增大，局部性下降。

图4：

分析：

我的排名是：

从好到坏：

clear1>clear2>clear3;

理由是：clear1程序里，执行的程序是先大循环，再小循环1，完毕后再小循环2。每个循环相对独立，顺序访问。

clear2程序里，执行的程序是大循环，小循环1+小循环2，有一定空间跳跃。

clear3程序里，执行的就是直接数组间跳跃，跳跃性更大，所以空间局限性更差。

存储器层次结构

熟记这张图：

知识重点突破磁盘

磁盘操作

磁盘以扇区大小的块来读写数据。

访问时间的分类：

（1）寻道时间

——移动传动臂所用的时间。

依赖于读/写头以前的位置和传动臂在盘面上移动的速度。

通常为3-9ms，最大可达20ms。

（2）旋转时间

——驱动器等待目标扇区的第一个位旋转到读/写头下

依赖于盘面位置和旋转速度。

最大旋转延迟=1/RPM X 60secs/1min (s)

平均旋转时间是最大值的一半。

（3）传送时间

依赖于旋转速度和每条磁道的扇区数目

平均传送时间= 1/RPM x 1/(平均扇区数/磁道) x 60s/1min

访问一个磁盘扇区内容的平均时间为平均寻道时间，平均旋转延迟和平均传送时间之和。

根据课本393页的示例可以得出结论：

1.主要时间是寻道时间和旋转延迟。

2.将寻道时间x2是估计磁盘访问时间的简单而合理的方法。

也就是说：本部分主要需要记住的就是一个主要公式：

Taccess=Tavg seek + Tavg rotation + Tavg transfer

练习题6.3:

Tmax rotation = 60/15000 *1000 =4 ms

Tavg rotation = 1/2 Tmax rotation

Taccess = Tavg seek + Tavg rotation + Tavg transfer= 10.008ms

代码托管截图及链接

托管链接（逐个托管含注释）

http://git.oschina.net/qiaokeli26/linux

托管过程：

图5：

图6：

学习进度条

	代码行数（新增/累积）	博客量（新增/累积）	学习时间（新增/累积）
目标	5000行	30篇	400小时
第四周	0/600	1/2	38/38
第五周	435/1100	2/4	60/60
第六周	540/1350	6/7	90/90
第七周	664/1500	9/9	120/120