系统结构实验二报告 多Cache一致性 - 目录协议

1、实验二多Cache致性目录协议一、实验目的1、加深对多Cache一致性的理解。2、进一步掌握解决多Cache一致性的目录协议的基本思想。3、掌握在各种情况下，目录协议是如何工作的。能给出要进行什么样的操作以及状态的变化情况。二、实验内容及步骤21、模拟器使用方法简介该模拟器模拟4个CPU（A、B、C、D）访存的工作过程。每个CPU中都有一个Cache，该Cache包含有4个块，其块地址为0-3。分布式存储器中有32个块，其块地址为0-31。每个块状态用色块表示，其中灰色为“无效”状态，淡青色为“共享”状态，橘红色为“独占”。主存中块的状态由其右边的目录项的颜色来表示，未缓冲状态由黄色来表示，其

2、他两种状态同Cache块。对于每一个CPU都可以指定所要进行的访问是读还是写（从列表中选），并在输入框中输入所要访问的主存块号，然后用鼠标单击在其右边的标有“（”的按钮，模拟器就将开始演示该访问的工作过程。4却则担出帝砂中飢UM.Ii|无離多厲甬占一致性接槪聶目录法C-adhe0123Ca-cnevCaheC坤12.2、目录协议基本思想(自己补充)2.3、实验步骤对于以下访问序列，写出目录协议所进行的操作。所进行的访问目录协议所进行的操作CPUA读第6块1读;2.不命中;3本地:向宿主结点发读不命中(A,6)消息；4.宿主：把数据块送给本地结点；5.共享集合为：ACPUB读第6块1.读；2不命

3、中；3.本地:向宿主结点发读不命中(B,6)消息；4.宿主：把数据块发送给本地结点；5共享集合为：A+BCPUD读第6块1.读；2不命中；3.本地:向宿主结点发读不命中(D,6)消息；4.宿主：把数据块发送给本地结点；5共享集合为：A,B+DCPUB写第6块1.写；2.命中；3.本地:向宿主结点发写命中(B,6)消息，宿主：向远程结点A发作废(6)消息，宿主：向远程结点D发作废(6)消息；4共享集合为：BCPUC读第6块1读；2不命中；3.本地:向宿主结点发读不命中(C,6)消息；4.宿主：给远程结点发取数据块(6)的消息；5远程：把数据块送给宿主结点；6宿主：把数据块送给本地结点；7共享集合

4、为：B+CCPUD写第20块1.写；2不命中；3.本地:向宿主结点发写不命中(D,20)消息；4.宿主：把数据块发送给本地结点；5.共享集合为：DCPUA写第20块1.写；2不命中；3.本地:向宿主结点发写不命中(A,20)消息；4.宿主：给远程结点发送取并作废(20)消息；5远程：把数据块送给宿主结点把Cache中的该块作废；6.宿主：把数据块送给本地结点；7.共享集合为：ACPUD写第6块1.写；2不命中；3.本地:向宿主结点发写不命中(D,6)消息；4宿主：向远程结点发作废(6)消息；5宿主：向远程结点发作废(6)消息；6宿主：把数据块送给本地结点；7.共享集合为：DCPUA读第12块1

5、.写;2不命中；3本地：向被替换块的宿主结点发写回并修改共享集(A,20)消息；4本地：向宿主结点发写不命中(A,20)消息；5宿主：把数据块送给本地结点；6.共享集合为：A实验二多Cache致性监听协议一、实验目的1、加深对多Cache一致性的理解。2、进一步掌握解决多Cache一致性的监听协议的基本思想。3、掌握在各种情况下，监听协议是如何工作的。能给出要进行什么样的操作以及状态的变化情况。二、实验内容及步骤2.1、模拟器简介该模拟器模拟4个CPU（A、B、C、D）访存的工作过程。每个CPU中都有一个Cache，该Cache包含有4个块，其块地址为0-3。集中共享存储器中有32个块，其块地

6、址为0-31。每个块状态用色块表示，其中灰色为“无效”状态,淡青色为“共享”状态，橘红色为“独占”。对于每一个CPU都可以指定所要进行的访问是读还是写（从列表中选），并在输入框中输入所要访问的主存块号，然后用鼠标单击在其右边的标有“I”的按钮，模拟器就将开始演示该访问的工作过程。2.2、监听协议基本思想（自己补充）2.3、实验步骤对于以下访问序列，写出监听协议所进行的操作。所进行的访问是否发生替换是否发生写回监听协议所进行的操作CPUA读第5块否否读;不命中;读不命中;数据送回CPUB读第5块否否读;不命中;读不命中;数据送回CPUC读第5块否否读;不命中;读不命中;数据送回CPUB写第5块否发生写,命中;作废A,C中的数据5，CPUD读第5块发生否读;不命中;读不命中;写回;数据送回CPUB写第21块发生发生与;不命中;与不命中;用数据21替换原来的数据5CPUA写第23块否发生写;不命中;写不命中;写回;数据送回CPUC写第23块发生发生写;不命中;写不命中；替换;写回;数据送回CPUB读第29块否否读;不命中;读不命中;数据送回CPUB写第5块替换发生