記憶の階層

（中間テストの注意）

１．出題範囲　教科書２章から４章、およびＷＥＢにある関連資料、前回講義のアセンブラプログラム

２．試験中に教科書を参照するので、教科書、プリント、電卓は持ち込み可、　ＰＣは使用不可。

３．とくに、以下ようなパイプライン図を習得しておくこと。

（パイプラインの復習）

〇前回の４）のプログラムを例にパイプライン処理図を書いてみる、ただし、ループは２回だけ回るとする。

While ループのコンパイル i, j, k は$s3, $s4, $s5, &save[0] は$s6

While (save[i] == k)
    i = i + j;

�@Loop:      add $t1, $s3, $s3        # 2*i
�A               add $t1, $t1, $t1        # 4*i
�B               add $t1, $t1, $s6        # &save[i]=> $t1
�C               lw $t0, 0($t1)
�D               bne $t0, $s5, Exit
�E               add $s3, $s3, $s4       # i = i + j
�F              j  Loop　　　　　　　   
�GExit:

前提：　データハザードがあると仮定する。ＪＵＭＰ命令アドレスは図４．１１と同様にＤステージ終了時に確定する。ブランチ命令では分岐予測は無く、Ｗステージ終了時に命令アドレスが確定する。

注意：　教科書４．６ではＦステージは１サイクルごとに実行が開始され、その後ストールしているが、実際には下図のように、ある命令がＤステージの実行を開始するときに、次命令はＦステージを開始する。

5.1.1 命令パイプラインとメモリ

〇「低速大容量のメモリ」のよく使われる一部を「高速小容量のメモリ」にコピー

5.1.2 記憶階層と局所性

〇空間的局所性

〇時間的局所性

〇透過性　--　メモリの階層を意識せずプログラムできる

5.2.1　キャッシュメモリとはなにか　（ＣＡＣＨＥ　：　ＣＡＳＨではなく、隠れ家の意味）

〇キャッシュメモリは命令パイプラインの速度で動作

〇ライン、ブロック

5.2.2 ライトスルーとライトバック

表５．１

以上