20135223何伟钦—第六章家庭作业

第六章作业

一、家庭作业6.36(20135203&&20135223)

(由于题6.36与6.35基本题型一样,只是高速缓存的数据字节不一样,我直接把6.35题目修改后作为6.36题目)

考虑下面的矩阵转置函数:

typedef	int array[4][4];
void transpose2(array dst,array src)
{
	int i,j;
	
	for(i=0;i<4;i++)
	{
		for(j=0;j<4;j++)
		{
			dst[i][j]=src[j][i];
		}
	}
}

假设这段代码运行在一台具有如下属性的机器上:

  • sizeof(int)==4。
  • 数组src从地址0开始,而数组dst从地址64开始(十进制)。
  • 只有一个L1数据高速缓存,它是直接映射、直写、写分配的,块大小为16字节。
  • 对于一个总大小为128数据字节的高速缓存,初始为空。
  • 对src和dst数组的访问分别是读和写不命中的唯一来源。

对于每个row和col,指明对src[row][col]和dst[row][col]的访问是命中(h)还是不命中(m)。

分析:

(1)对于写分配的高速缓存,每次写不命中时,需要读取数据到高速缓存中。

该高速缓存只有 2 个组,src[0] src[2] 对应组 0,src[1] src[3] 对应组 1。

同理,dst[0] dst[2] 对应组 0,dst[1] dst[3] 对应组 1。

(2)缓存能完全容得下两个数组,所以只会出现冷不命中。

解答:


二、家庭作业6.46(20135223(2)&&20135215(2))

解答:

void transpose(int *dst,int *src,int dim)
{
int i,j;
int im,jm;
for(i=0;i<dim-3;i+=4)
{
im = i*dim;
for(j=0;j<dim-3;j+=4)
{
jm = j*dim;

dst[jm+i]=src[im+j];
dst[jm+i+1]=src[im+dim+j];
dst[jm+i+2]=src[im+2*dim+j];
dst[jm+i+3]=src[im+3*dim+j];
dst[jm+dim+i]=src[im+j+1];
dst[jm+dim+i+1]=src[im+dim+j+1];
dst[jm+dim+i+2] =src[im+2*dim+j+1];
dst[jm+dim+i+3]=src[im+3*dim+j+1];
dst[jm+2*dim+i]=src[im+j+2];
dst[jm+2*dim+i+1]=src[im+dim+j+2];
dst[jm+2*dim+i+2]=src[im+2*dim+j+2];
dst[jm+2*dim+i+3]=src[im+3*dim+j+2];
dst[jm+3*dim+i]=src[im+dim+j+3];
dst[jm+3*dim+i+1]=src[im+dim+j+3];
dst[jm+3*dim+i+2]=src[im+2*dim+j+3];
dst[jm+3*dim+i+3]=src[im+3*dim+j+3];
}
}
for(;i<dim;i++)
for(;j<dim;j++)
dst[j*dim+i]=src[i*dim+j];
}

用10000*10000的数组测试(linux下需要取消stack的大小限制才运行这么大的数组)

书上的程序平均需要 9.301s

优化后评价需要 3.830秒

原文地址:https://www.cnblogs.com/20135223heweiqin/p/4954105.html