深入理解计算机系统读书报告

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深入理解计算机系统读书报告读读读告党振文编编编编编编编编编编编编编编编写高效的程序需要两活:第一,就是写最好的算法和数据构,第二,就是出能有效化从而编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编成高效可行的源代。而于我来很达到写最好的算法,因此我必程序的化有一定的掌握。编编编编编编编编编编编编编编编编编编器名使用,器必假不同的指可能会指向编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编存器中同一个位置,造成了一个主要妨碍化编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编的因素,也可能重限制器生化代机会的旭编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编的一个方面。妨碍化因素使得我要写一些已与化编编编编编编编编编编编编编编编编编的程序来帮助器,例如编编编编编编C的有些特性如行指运算和编编编编编编编编编编制行强型的能力使得他的化很困有函数的用编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编也可能致妨碍化因素,从而无法程序化。编编编编编编编编编编编编编编编编编编编每元素的周期数，CPE,是多程序都很有用的度量准。编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编理器的活的序是由控制的,提供了某个率的律信号,因此率能帮助我了解机器是编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编如何行程序的。一个程序所需要的可以用一编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编个常数加上一个与被理元素个数成正比的因子来描述。编编编编编编编编编编编编编编编循展技使我能用少的循完成算,所以编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编心程序的速度,我就要集中在减少我算的编编编编编编编编编编编编编CPE上。编编编编编编编编编编编得注意的是除了浮点数乘法以外,于各数据和不同运算的基本上都是同等的。浮点数乘法有很高编编编编编编编编编编编编编编编编编编编的周期数是由于我基准程序数据中的异常。编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编找出的异常是性能分析和化的一个重要成部分。编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编5.5合并操作的初始:编编编编5.6改的编编编5.5程序: 编程combine1编用函数vec_length作编for的循的条件,而编编编编编编编编编5.6的combine2在始用了编编编编编编vec_length,并将果了局部量编编编编编编编编编编length,然后for循的条件中使用了个局部量,而个小小编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编的改就似的编编编编编编编编编编编编个向量元素消除了大概每10个周期。是一常编编编编编编编编编编编的称代移的化例,的化了消除循的编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编低效率。但是于会改在哪里用函数或用多少次编编编编编编编编编编编编编编编编编编的,器通常会非常小心,它不能可靠地编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编一个函数是否有副作用,在的情况下程序必帮助器编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编式的完成代的移。而在编5.6中,次迭代循都会用每编编编编编get_vec_element来取下一个编编编编编向量元素,个程太大,因此我可以抽像数据型增加一个函数编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编get_vec_element,个函数返回数的起始地址。我写出了编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编5.9的combine3的程,其中循里没有了函数用,而是直接来数。编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编5.9编编5.6的改:编编 data_t *get_vec_start(vec_ptr v){return v_data;} Void comvine3(vec_ptr v,data_t *dest){ int i; int length=vec_length(v); data_t *data=get_vec_start(v);*dest=IDENT; for(i=0;i 表示操作行的,向下的方向编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编表示的增。想一个有无限多个功能元和完编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编美的分支的理器,一个理器性能只受功能元的行和编编编编编编编编编编编编编编编编编编编吐量,以及程序的数据相性。算中编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编个周期中,上一条每水平上的所有操作并行行的。在整数加法的combine4的性能受到情况的限制,编编编编编次迭代那就是每包括四条指令,但是只有两个功能元能行些指令。只有编编编编编编编编编编编编编一条是程序数据操作的,其他的都是算循的编编编编编编编编编编编编编编编编编编编索引和循条件的循的一部分,我可以通编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编迭代中行更多的数据操作来减小循的的编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编影响。运用循展技其编编编编编编编编编编编编编编编编编编编思想是在中并做乘法。5.19编编编编出了合并代使用三次循的编编编编编版本: 由此程序的果来编编编编编编编编编编编编编看循展能降低CPE。向量来编编编编编编CPE和netCPE差编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编很小,但于短向量来就影响很明。循展编编编编编编编编的第二个缺点是增加了生成的目代的数量。用指来编编编编combine4和combine5的编编指的也能达到程序的化,不可以化的编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编部分很少,只能达到最小限度的化。编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编于一个可合和可交的合并操作来,比如整数加法和乘法,我可以通将一合并操作分编编编编编编编编编编编编编编编编割成两个或更多的部分,并在最后合并果来提高性能。以下程序编编编编编编编编编编编编编编程序分割和合并: 编编编出了第一次迭代，i=0,的操作的编编编编编编编编编形的形象化表示。正如所的编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编那,循中的两个乘法是相互独立的。编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编利用了加元和整数乘法器的流水化的能力。此出的是整数乘法的编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编三次迭代的形化表示,编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编于没一次迭代,两个乘法都必等待,直到前一次迭代的果算出来。循并行的好是受到描述算的代的能力限制的。编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编IA32指令集只有很少的寄存器来存放累编编编编编编编编编编编编的。如果我有并行度P超编编编编编编了可用的寄存器的数量,器就会于编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编溢出,将某些存放到编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编中。一旦出情况性能会急下降。八个整数和八个浮点寄存器限制是IA32指令集的不幸物编编编编编编编编编编编编编编编。于我的基准程序主要的性能限制是由于功能元的能力。编编编编编编由以上的内容我已编编编编编编编编编编编编编编编编编考了合并代的六版本,真如看到的那编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编,我只要的展循多次,就能达到整数求和的最大性能,但于其他操作我引入一些并行编编编编编编编编编编编编编编性整体性能打倒了很多倍,比源代好多了。但我有候会编编编编编编编编编编编编编编出浮点性能异常的象。从将编编编编编编编编编编编编编combine3的乘编编编编编编编编编编编累在存器中,到将combine4的乘编编编编编编编编编编编编编编编编编累到一个浮点寄存器中,浮点乘法的周期数急编编编编编编编编编编编编编编编编下降加速了代运行速度。由于在IA32浮点操作的特殊性,很可能出编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编双精度溢出的象,从而是周期延好多倍。我化的通用编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编原同也适用于其他的机器和编编编编编编编编编编编编编编编编器。当然,最的策略可能是与机器相的。编编编编编编编编编编编编编编编编编编编代理器在当期指令之前能工作得很好,从存器取指令并指令解,以确定在编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编什操作数上行编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编什操作,只要指令遵循一的序就能流水编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编化的工作,不当遇到分支,理器必猜分支编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编往哪个方向走,于条件移的情况,就意味着编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编目地址及是否正确。因此就会出编编编编编编编编编编编编编编大大的降低了程序运行大的速度,所以提高器的能力,编编编编编编编编编编编编编于化程序性能有很大帮助。所有代理器都包含一个或多个高速存存器,编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编以提供少量存器的编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编快速。迄今止,我的所有程序都用了加操作,都有一个编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编属性,一条加操作的地址依编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编于某个寄存器行增加操作,而不是依于另一条加操作的果。加操作行的限制编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编影响程序的性能。在之前的所有示例中,我只通使用加操作从一个编编编编编编编编编编编编编存器位置数据到一个寄存器中来与存器编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编交。与之编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编,存操作也将一个寄存器写到存器。与加操作一,在大多数情况中,存操作能在完编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编全流水编编编编编编编编编编编编编编编个周期始一条新的存。存化的模式中工作,每操作并不影响任何寄存器,一编编编编编编编编编编编编编编系列存操作都是独立的只有一条加操作是受一条存操作编编编编编编编编编编编编编编编编编编影响的,因只有一条加操作能从由存操作写的编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编那个存位置回。编化程序的基本策略:1.高。编编编编2.基本编编编编编编编编编编原。避免限制化的因素就能生高效的代,如消除的函数用,编编编编编编编编编编编编编编编编编编编消除不必要的存引用。编编编编3.低化。各与数代相的指编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编形式,通展循降低循,通迭代分割之的技找到使用编编编编编编编编编编编编编编编编编编流水化的功能元的方法。我可以通程序编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编剖析来化程序达到提高程序运行速度的目的。Amdahl定律,其主要思想是当我加编编编编编编编编编编编编编编编快系一个部分的速度,系编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编编整体性能的影响依于个部分有多重要和速度提高了多少。，完,

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