Автор24

Информация о работе

Подробнее о работе

Страница работы

Исследование когерентности кэш памяти для операции чтения-записи кэша режима SMT для различного числа ядер

  • 108 страниц
  • 2016 год
  • 159 просмотров
  • 0 покупок
Автор работы

nickolay.rud

Преподаватель IT-дисциплин

2000 ₽

Работа будет доступна в твоём личном кабинете после покупки

Гарантия сервиса Автор24

Уникальность не ниже 50%

Фрагменты работ

В современных ПК быстродействие процессоров (количество выполняемых операций в единицу времени) во много раз превышает скорость обмена данными с оперативной памятью. Это связано с особенностями развития схемо-технической базы процессоров и оперативной памяти. Кроме этого, в последних линейках процессоров используется идея одновременного выполнения множества команд, что делает проблему скорости обмена данными с памятью еще более актуальной.
Оперативная память большой емкости физически не может работать на тактовой частоте процессора. Основной причиной этого являются большие задержки при выборке информации, которые зависят от задержек в адресных цепях (которые пропорциональны емкости памяти) и ограничения по использованию больших значений энергий при чтении и записи информации в массовой памяти в связи с проблемами охлаждения. Все это приводит к увеличению времени ожидания данных процессором, то есть увеличение количества тактов простоя. В нынешних системах обращения к основной памяти занимает в среднем 200-250 тактов, значительно даже для современных процессоров. Таким образом, теоретически, при наиболее худшем стечении обстоятельств, можно «заставить» процессор с тактовой частотой 4 ГГц работать, как «20 МГц-вый» процессор.
Именно для решения этой проблемы и используется кэш-память. Кэш-память является посредником между процессором и основной памятью, и используется для согласования скоростей обмена данными между ними.
Основная идея кэширования опирается на свойство локальности данных и инструкций: если происходит обращение по некоторому адресу, то большая вероятность, что в ближайшее время произойдет обращение к памяти по тому же адресу или по соседним адресам.

Введение 8
1. Обзор и анализ проблемы исследования когерентности кэш памяти 9
1.1 Сущность задачи 9
1.2 Постановка задачи исследования 12
2. Обоснование инструментальных средств и технологий для программной реализации когерентности кэш памяти 15
2.1 Выбор операционной системы 15
2.3 Выбор инструментального средства разработки 16
3. Разработка программного обеспечения когерентности кэш памяти 19
3.1 Принцип работы кэш-памяти 19
3.2 Логическая структура кэш-памяти 20
3.3 упреждающий загрузки данных 27
3.4 Стратегии поиска данных 28
3.5 Отложенная запись данных 28
3.6 Блокированная и Неблокируемая кэш-память 29
3.7 Стратегия записи в кэш 39
3.8 Алгоритмы вытеснения с кэш-памяти 30
3.9 Протоколы когерентности кэш-памяти 32
4. Верификация разработанного программного комплекса 36
4.1 Разработка и анализ программы 36
4.2 Контрольный пример решения методов программы 40
4.3 Руководство пользователя 47
5. Гражданская защита 52
5.1 Основные характеристики ионизирующих излучений 52
5.2 Нормы радиационной безопасности 59
5.3 Защита от воздействия ионизирующих излучений 62
6. Охрана труда и окружающей среды 68
6.1 Требования к производственному освещению компьютерных помещений 68
6.2 Требования к организации рабочего места по обслуживанию, ремонту
и наладки ЭВМ 73
6.3 Медицинские способы профилактики нарушений здоровья специалистов комп'ютерщиків 74
6.4 Рациональное и профилактическое питание 76
6.5 Специальные упражнения, самомассаж и психофизиологическое розвантаження78
7. Экономическое обоснование научно-исследовательской работы 82
7.1 Общая характеристика проекта 82
7.2 Расчет трудоемкости 83
7.3 Определение цены программного продукта 89
7.4 Расчет начальных инвестиций 93
7.5 Расчет текущих затрат 95
выводы 98
Список литературы 99
Приложение А Текст программы 102

Тема дипломной работы – «Исследование когерентности кэш памяти для операции чтения-записи кэша режима SMT для различного числа ядер (ядро пишет - другое читает)».
Целью дипломного проекта является исследование организации и работы кэш памяти процессора. В ходе выполнения дипломного проекта будет разработана программа, которая будет включать набор тестов для получения результатов и основных сведений о свойствах кэш-памяти процессора, а также выполнен анализ полученных данных.
В качестве инструментов реализации архитектуры программного комплекса использовались язык программирования Си и Ассемблер, среда разработки MS Visual Studio 2013.

При необходимости, данная магистерская работа может быть оперативно переделана и доработана под нужную область. Имеется 2 варианта работы, на русском и украинском языках, по запросу вышлю нужную. Имеются исходные файлы реализации, презентация, отчет по преддипломной практике(за дополнительную плату).
Работа была защищена в 2016 году на оценку "Отлично" в одном из Украинских Вузов.

1.Гук. М. Процессоры intel от 8086 до Pentium 4. С-Питербург -“Питер Паблишинг” – 2002. 2. Р.Столлинз Операционные системы. М.: Вильямз, 2002. – 600 с.
2. В.Г.Олифер, Н.А.Олифер Сетевые операционные системы. СПб: Питер, 2001.- 554 с.
3. Обзор процессоров и шин ПВМ. Москва – 2001.
Цилькер Б. Я., Орлов С. А. Организация ЭВМ и систем – СПб: Питер, 2006. – 668 с.
4. Tomasevic M., Milutinovic V. “The cache coherence problem in shared-memory multiprocessors”, IEEE Computer Society Press, LosAlamos, CA. 1993.
5. Goodman J. R., “Using cache memory to reduce processor-memory traffic”, Proceeding of the 10th International Symposium on Computer Architecture, 1983.
6. Archibald J., Baer J., “Cache coherence protocols: evaluation using a multiprocessor simulation model”. ACM Trans. Comput. Syst., 1986.
7. Emerson E. A., Kahlon V. “Rapid parameterized model checking of snoopy cache coherence protocol”, Proceedings of 9th International Workshop on frontiers of combining systems, 2002.
8. Рудометов В. В., Семенов В. С., Анализ когерентности кэш-памятей для повышения эффективности тестирования подсистемы памяти. //Сборник научно–технических трудов «Высокопроизводительные вычислительные системы и микропроцессоры», – М.: ИМВС РАН №4, 2003.
9. Гуров В. В. Архитектура микропроцессоров. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.intuit.ru/department/hardware/microarch.
10. Закон «Про цивільну оборону України». – ВРУ №297-ХП.-К.,1993
11. Кулаков М.А. Цивільна оборона: навч. посіб./ М.А.Кулаков, Т.В.Кукленко, В.О.Ляпун. В.О.Мягкий. – Х.: Факт, 2008. – 312 с.
12. Стеблюк М.І. Цивільна оборона : підруч.-3-тє вид., перероб.і доп. / М.І.Стеблюк. – К.: Знання, 2004. – 490 с.
13. Депутат О.П. Цивільна оборона / О.П.Депутат, І.В.Коваленко, І.С.Мужик. – Львів:Афіша,2000. – 336 с.
14. ДБН В.2.5-67:2013. Опалення, вентиляція та кондиціювання . -К.: Мінрегіон України, 2013.-147 с.
15. ДБН В.2.5-28-2006 Природне і штучне освітлення. – К. : Мінбуд України, 2008. – 76 с.
16. НРБУ – 97. Норми радіаційної безпеки України. – Київ, 1997.

и еще 10 источников

Форма заказа новой работы

Не подошла эта работа?

Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

Согласен с условиями политики конфиденциальности и  пользовательского соглашения

Фрагменты работ

В современных ПК быстродействие процессоров (количество выполняемых операций в единицу времени) во много раз превышает скорость обмена данными с оперативной памятью. Это связано с особенностями развития схемо-технической базы процессоров и оперативной памяти. Кроме этого, в последних линейках процессоров используется идея одновременного выполнения множества команд, что делает проблему скорости обмена данными с памятью еще более актуальной.
Оперативная память большой емкости физически не может работать на тактовой частоте процессора. Основной причиной этого являются большие задержки при выборке информации, которые зависят от задержек в адресных цепях (которые пропорциональны емкости памяти) и ограничения по использованию больших значений энергий при чтении и записи информации в массовой памяти в связи с проблемами охлаждения. Все это приводит к увеличению времени ожидания данных процессором, то есть увеличение количества тактов простоя. В нынешних системах обращения к основной памяти занимает в среднем 200-250 тактов, значительно даже для современных процессоров. Таким образом, теоретически, при наиболее худшем стечении обстоятельств, можно «заставить» процессор с тактовой частотой 4 ГГц работать, как «20 МГц-вый» процессор.
Именно для решения этой проблемы и используется кэш-память. Кэш-память является посредником между процессором и основной памятью, и используется для согласования скоростей обмена данными между ними.
Основная идея кэширования опирается на свойство локальности данных и инструкций: если происходит обращение по некоторому адресу, то большая вероятность, что в ближайшее время произойдет обращение к памяти по тому же адресу или по соседним адресам.

Введение 8
1. Обзор и анализ проблемы исследования когерентности кэш памяти 9
1.1 Сущность задачи 9
1.2 Постановка задачи исследования 12
2. Обоснование инструментальных средств и технологий для программной реализации когерентности кэш памяти 15
2.1 Выбор операционной системы 15
2.3 Выбор инструментального средства разработки 16
3. Разработка программного обеспечения когерентности кэш памяти 19
3.1 Принцип работы кэш-памяти 19
3.2 Логическая структура кэш-памяти 20
3.3 упреждающий загрузки данных 27
3.4 Стратегии поиска данных 28
3.5 Отложенная запись данных 28
3.6 Блокированная и Неблокируемая кэш-память 29
3.7 Стратегия записи в кэш 39
3.8 Алгоритмы вытеснения с кэш-памяти 30
3.9 Протоколы когерентности кэш-памяти 32
4. Верификация разработанного программного комплекса 36
4.1 Разработка и анализ программы 36
4.2 Контрольный пример решения методов программы 40
4.3 Руководство пользователя 47
5. Гражданская защита 52
5.1 Основные характеристики ионизирующих излучений 52
5.2 Нормы радиационной безопасности 59
5.3 Защита от воздействия ионизирующих излучений 62
6. Охрана труда и окружающей среды 68
6.1 Требования к производственному освещению компьютерных помещений 68
6.2 Требования к организации рабочего места по обслуживанию, ремонту
и наладки ЭВМ 73
6.3 Медицинские способы профилактики нарушений здоровья специалистов комп'ютерщиків 74
6.4 Рациональное и профилактическое питание 76
6.5 Специальные упражнения, самомассаж и психофизиологическое розвантаження78
7. Экономическое обоснование научно-исследовательской работы 82
7.1 Общая характеристика проекта 82
7.2 Расчет трудоемкости 83
7.3 Определение цены программного продукта 89
7.4 Расчет начальных инвестиций 93
7.5 Расчет текущих затрат 95
выводы 98
Список литературы 99
Приложение А Текст программы 102

Тема дипломной работы – «Исследование когерентности кэш памяти для операции чтения-записи кэша режима SMT для различного числа ядер (ядро пишет - другое читает)».
Целью дипломного проекта является исследование организации и работы кэш памяти процессора. В ходе выполнения дипломного проекта будет разработана программа, которая будет включать набор тестов для получения результатов и основных сведений о свойствах кэш-памяти процессора, а также выполнен анализ полученных данных.
В качестве инструментов реализации архитектуры программного комплекса использовались язык программирования Си и Ассемблер, среда разработки MS Visual Studio 2013.

При необходимости, данная магистерская работа может быть оперативно переделана и доработана под нужную область. Имеется 2 варианта работы, на русском и украинском языках, по запросу вышлю нужную. Имеются исходные файлы реализации, презентация, отчет по преддипломной практике(за дополнительную плату).
Работа была защищена в 2016 году на оценку "Отлично" в одном из Украинских Вузов.

1.Гук. М. Процессоры intel от 8086 до Pentium 4. С-Питербург -“Питер Паблишинг” – 2002. 2. Р.Столлинз Операционные системы. М.: Вильямз, 2002. – 600 с.
2. В.Г.Олифер, Н.А.Олифер Сетевые операционные системы. СПб: Питер, 2001.- 554 с.
3. Обзор процессоров и шин ПВМ. Москва – 2001.
Цилькер Б. Я., Орлов С. А. Организация ЭВМ и систем – СПб: Питер, 2006. – 668 с.
4. Tomasevic M., Milutinovic V. “The cache coherence problem in shared-memory multiprocessors”, IEEE Computer Society Press, LosAlamos, CA. 1993.
5. Goodman J. R., “Using cache memory to reduce processor-memory traffic”, Proceeding of the 10th International Symposium on Computer Architecture, 1983.
6. Archibald J., Baer J., “Cache coherence protocols: evaluation using a multiprocessor simulation model”. ACM Trans. Comput. Syst., 1986.
7. Emerson E. A., Kahlon V. “Rapid parameterized model checking of snoopy cache coherence protocol”, Proceedings of 9th International Workshop on frontiers of combining systems, 2002.
8. Рудометов В. В., Семенов В. С., Анализ когерентности кэш-памятей для повышения эффективности тестирования подсистемы памяти. //Сборник научно–технических трудов «Высокопроизводительные вычислительные системы и микропроцессоры», – М.: ИМВС РАН №4, 2003.
9. Гуров В. В. Архитектура микропроцессоров. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.intuit.ru/department/hardware/microarch.
10. Закон «Про цивільну оборону України». – ВРУ №297-ХП.-К.,1993
11. Кулаков М.А. Цивільна оборона: навч. посіб./ М.А.Кулаков, Т.В.Кукленко, В.О.Ляпун. В.О.Мягкий. – Х.: Факт, 2008. – 312 с.
12. Стеблюк М.І. Цивільна оборона : підруч.-3-тє вид., перероб.і доп. / М.І.Стеблюк. – К.: Знання, 2004. – 490 с.
13. Депутат О.П. Цивільна оборона / О.П.Депутат, І.В.Коваленко, І.С.Мужик. – Львів:Афіша,2000. – 336 с.
14. ДБН В.2.5-67:2013. Опалення, вентиляція та кондиціювання . -К.: Мінрегіон України, 2013.-147 с.
15. ДБН В.2.5-28-2006 Природне і штучне освітлення. – К. : Мінбуд України, 2008. – 76 с.
16. НРБУ – 97. Норми радіаційної безпеки України. – Київ, 1997.

и еще 10 источников

Купить эту работу

Исследование когерентности кэш памяти для операции чтения-записи кэша режима SMT для различного числа ядер

2000 ₽

или заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 3000 ₽

Гарантии Автор24

Изображения работ

Страница работы
Страница работы
Страница работы

Понравилась эта работа?

или

23 февраля 2016 заказчик разместил работу

Выбранный эксперт:

Автор работы
nickolay.rud
5
Преподаватель IT-дисциплин
Купить эту работу vs Заказать новую
0 раз Куплено Выполняется индивидуально
Не менее 40%
Исполнитель, загружая работу в «Банк готовых работ» подтверждает, что уровень оригинальности работы составляет не менее 40%
Уникальность Выполняется индивидуально
Сразу в личном кабинете Доступность Срок 1—6 дней
2000 ₽ Цена от 3000 ₽

5 Похожих работ

Дипломная работа

Разработка инфокоммуникационной системы управления крупным радиотелескопом

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
3300 ₽
Дипломная работа

Разработка комплекса рекомендаций по технической защите конфиденциальной информации хозяйствующего субъекта- мед.центра (на конкретном примере)

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
3300 ₽
Дипломная работа

Разработка мультисервисной сети городского микрорайона

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
2800 ₽
Дипломная работа

Разработка автоматизированной системы учета пациентов

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
3750 ₽
Дипломная работа

Разработка Автоматизированной Системы Ведения Электронного Архива

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
2000 ₽

Отзывы студентов

Отзыв михаил об авторе nickolay.rud 2014-04-27
Дипломная работа

Автор молодец выполнил работу раньше срока. Спасибо

Общая оценка 5
Отзыв Геннадий Полушкин об авторе nickolay.rud 2016-06-03
Дипломная работа

Спасибо!

Общая оценка 5
Отзыв user9445 об авторе nickolay.rud 2016-05-18
Дипломная работа

Ребята, Автор - просто бомба! Как же мне с ним повезло!!! Инициативный, грамотный, всегда на связи! Gigavector даже после окончания гарантийного срока дорабатывает расчеты к моей дипломной работе "Разработка информационной системы для объектов дорожной сети" по замечаниям моего придирчивого препода! Надеюсь на благополучную защиту!!!

Общая оценка 5
Отзыв Вера302 об авторе nickolay.rud 2017-05-24
Дипломная работа

Все отлично! Спасибо за продуктивную работу и подробные пояснения что и как!

Общая оценка 5

другие учебные работы по предмету

Готовая работа

База данных в СУБД MS ACCESS

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
300 ₽
Готовая работа

Сетевые базы данных и СУБД

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
300 ₽
Готовая работа

СУБД Access

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
450 ₽
Готовая работа

Разработка базы данных

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
150 ₽
Готовая работа

Цифровая линия передачи

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
500 ₽
Готовая работа

Курсовой проект на тему "Разработка АРМ менеджера по снабжению с использованием средств СУБД Access"

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
550 ₽
Готовая работа

Работа с контактами и клиентской базой в системе взаимодействия с клиентами парикмахерской

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
1000 ₽
Готовая работа

Проектирование АС "Автокомплекс"

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
900 ₽
Готовая работа

Проектирование информационной системы «Детский сад Онлайн»

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
1100 ₽
Готовая работа

Разработка подсистемы управления файлами с непрерывным способом физической организации файла

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
1000 ₽
Готовая работа

Проектирование веб сайта (на примере CRM-системы в сфере сетевого маркетинга)

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
400 ₽
Готовая работа

Курсовая работа СУБД "Создание информационной системы ресторана"

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
1500 ₽