实验八cache和程序访问的局部性

1、实验八cache和程序访问的局部性201411011120 高敏一、实验目的通过实际程序的执行结果，了解程序访问的局部性对带有cache的计算机 系统性能的影响。二、实验要求在main函数屮定义一个16*16二维整形数组，然后分别调用程序a和程序b 对二维数组中的元素进行求和。在代码中增加计时函数，比较程序a和程序b 执行时间是否有差异。程序段adouble sum_array_rows(double a1616) double sum = 0;for (int r = 0; r < 16; r+) for (int c = 0; c < 16; c+) sum += arc;re

2、turn sum;程序bdouble sum_array_cols(double a1616)double sum 二 0;for (int c = 0; c < 16; c卄)for (int r = 0; r < 16; r+) sum +二 arc;return sum;三、实验报告1、给出源程序(文本文件)和执行结果。程序aint main(int argc, const char * argv) double sum;int count;double total_time;clock_t start, finish;double a1616;int i,j；for(i=0

3、;i<16;i+)for(j=0;j<16;j+)start = clock();for(count=0;count< 1000;counl+) sum=sum_aitay_rows(a); finish = clock();total_time = (double)(finish-start) / clocks_per_sec; printf( "a=%f secondsn", total_time);return 0;)运行结果a=8.000788 secondsprogram ended with exit code: 0程序b：int main(i

4、nt argc, const char * argvfl) double sum;int count;double total_time;clock_t start, finish;double a1616;inti,j;for(i=0;i<16;i+)for(j=0;j<16;j+)afilum；start = clock();for(count=0;count< 1000;count+) sum=sum_array_cols(a);finish = clock();total_time = (double)(finish-start) / clocks_per_sec;p

5、rintf(”a=%f seconds'n”, total_time);return 0;运行结果a=8.000790 secondsprogram ended with exit code: 0执行时间有差异，计算二维数组和时，先算行的计算时间比先算列的时间更短。2、对实验结果进行分析，说明局部数据块大小、数组访问顺序等和执行时间之间 的关系。在局部数据块大小相同情况下，数组访问顺序按照行优先访问的顺序，执行 吋间更短。因为计算机内存是一维的，多维数组的元索应排成线性序列后存人存储器。 数组一般不做插入和删除操作，即结构中元素个数和元素间关系不变化。一般采 用顺序存储方法表示数组。c语言中，数组按行优先顺序存储。即将数组元素按行向量排列，第i+1个