UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO
CENTRO UNIVERSITÁRIO NORTE DO ESPÍRITO SANTO
Disciplina: Arquitetura de Computadores
Professor: Renato E. N. de Moraes
Aluno:
Turma: 3CC
Data: 19/03/13
Semestre: 2012-2 Valor: 2,0 pt
Trabalho 02 - Cache
Nota:
Neste trabalho deverá ser construı́do um programa que simule o acesso à memória principal
pela CPU usando uma memória cache, ou seja, as instruções do seu processador devem acessar
primeiro uma memória cache e, caso falhe, acessar a memória principal.
A entrada do seu trabalho consiste em um arquivo texto com um conjunto de acessos à
memória simulando a execução de um programa. Um arquivo de entrada contém uma sequência
de, pelo menos, 16 megas de entradas de endereços de memória. Uma entrada de endereço de
memória é um número inteiro entre 0 e 222 − 1. Lembre-se de representar o conjunto de acessos
usando o princı́pio da localidade.
O programa deve simular uma memória principal com 4 megas de unidades de endereçamento
e uma memória cache de 4 kilos de unidades de endereçamento. Em uma linha da cache cabem
8 unidades de endereçamento. Cada grupo deve implementar quatro organizações de cache:
(1) mapeamento direto, (2) mapeamento associativo, (3) associativo por conjunto de 2 linhas
e (4) associativo por conjunto de 32 linhas. O algorimo de substituição deve ser o LRU. Caso
necessário, outros parâmetros da organização ficam por conta da decisão do grupo.
A principal saı́da do programa é o custo dos acessos à memória para cada organização da
cache da seguinte forma: cada acesso à cache custa uma unidade de tempo, cada acesso à
memória principal custa dez unidades de tempo. Assim, no final da execução de um programa
(uma sequência de endereços de memória) pelo simulador, deve-se registrar o custo total dos
acessos à memória para cada organização de cache e sem nenhuma cache. O programa deve ser
executado cinco vezes distintas, uma para cada organização e uma sem cache
Além da principal saı́da, para deixar a apresentação do trabalho mais clara, cada grupo deve
registrar outras informações em arquivo e/ou apresentá-las na tela para evitar um programa
que funciona mas é incompreensı́vel.
Trabalhem em grupos de até 3 alunos, um aluno será sorteado para apresentar o trabalho
sozinho. O programa deve ser escrito em C. O programa funcionando deve ser apresentado
obrigatoriamente no dia 15/04/2013 nos laboratórios do DECOM. Os arquivos de entrada serão
fornecidos pelo grupo no dia da apresentação. Apresentação incompleta, erro de explicação ou
justificativa do componente apresentador afetará a nota de todo o grupo.
Bom trabalho!
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