软考之路系列 架构设计师 第一章 计算机组成与体系结构 Cashe延伸之局部性原理

本文探讨了计算机科学中的局部性原理,它包括时间局部性和空间局部性,这两种特性通过提高CPU在Cache中取值的命中率来提升性能。工作集的概念也被提及,它是将常用页面打包到Cache中以减少替换。通过举例说明,阐述了数组访问如何利用空间局部性优化缓存使用,从而显著提高效率。
  • 局部性的提升,其实是提升CPU Cache取值的命中率。
  • 局部性其实可理解为重复使用已用过的数据,或者使用已用过数据的邻近数据的利用率。
  • 局部性原理:计算机在处理一些数据或执行程序时,在某一个时段集中的去访问某些指令或某一个时段集中的去读取某些空间的数据的特性。
  • 局部性分类:

  • 时间局部性:如果一个内存位置被重复的引用,那就是有了时间局部性
  • 空间局部性:如果一个内存位置被引用了,很快这个位置的附近位置也被引用了,这就有了空间局部性。
  • 工作集,由计算机将进程需要频繁执行或访问的页面打包成一个集合一起传入给Cache中,不会在短时间内被替换。
  • 由于缓存中的数据是一个个数据块(集合),每个数据块包含几十到几千字节不等,如果某个程序要访问数组a,第一次缓存没命中,cpu会从主存中取出包含数组a的一个数据块,复制到缓存中来,下次访问a[1],a[2],a[3]的数据时每次都缓存命中,极大的提高了效率,实现了空间的局部性。

(注:以上内容参考希赛、51CTO考试用书)

本系统旨在构建一套面向高等院校的综合性教务管理平台,涵盖学生、教师及教务处三个核心角色的业务需求。系统设计着重于实现教学流程的规范化数据处理的自动化,以提升日常教学管理工作的效率准确性。 在面向学生的功能模块中,系统提供了课程选修服务,学生可依据培养方案选择相应课程,并生成个人专属的课表。成绩查询功能支持学生查阅个人各科目成绩,同时系统可自动计算并展示该课程的全班最高分、平均分、最低分以及学生在班级内的成绩排名。 教师端功能主要围绕课程成绩管理展开。教师可发起课程设置申请,提交包括课程编码、课程名称、学分学时、课程概述在内的新课程信息,亦可对已开设课程的信息进行更新或撤销。在课程管理方面,教师具备录入所授课程期末试成绩的权限,并可导出选修该课程的学生名单。 教务处作为管理中枢,拥有课程审批教学统筹两大核心职能。课程设置审批模块负责处理教师提交的课程申请,管理员可根据教学计划资源情况进行审核批复。教学安排模块则负责全局管控,包括管理所有学生的选课最终结果、生成包含学号、姓名、课程及成绩的正式成绩单,并能基于选课成绩数据,统计各门课程的实际选课人数、最高分、最低分、平均分以及成绩合格的学生数量。 资源来源于网络分享,仅用于学习交流使用,请勿用于商业,如有侵权请联系我删除!
Guava Cache是Google提供的一套Java工具包中的一部分,它是一套非常完善的本地缓存机制(JVM缓存)。它的设计灵感来自于ConcurrentHashMap,可以按照多种策略来清理存储在其中的缓存值,并且能够保持很高的并发读写性能。Guava Cache适用于对性能要求很高、不经常变化、占用内存不大、有访问整个集合的需求、数据允许不时时一致的场景。它有以下优势:缓存过期和淘汰机制、并发处理能力、分离锁机制、更新锁定、集成数据源、监控缓存加载/命中情况等。 Guava Cache的数据删除分为被动删除和主动删除。被动删除是基于数据大小的删除,可以通过设置缓存的最大个数来实现。当缓存中的数据超过最大个数时,根据LRU(最近最少使用)或FIFO(先进先出)等策略淘汰一部分数据。另外,Guava Cache还支持主动删除,可以通过调用缓存的invalidate方法手动删除指定的数据。<span class="em">1</span><span class="em">2</span><span class="em">3</span> #### 引用[.reference_title] - *1* *2* *3* [Guava Cache简介、应用场景分析、代码实现以及核心的原理](https://blog.youkuaiyun.com/weixin_44795847/article/details/123702038)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_1"}}] [.reference_item style="max-width: 100%"] [ .reference_list ]
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