موقع الو ابو زياد الشراري - محمود سفريات دانات - مستشفى سليمان الحبيب السويدي - محمد/ مستشفى السيف - عبدالمجيد المطيري - مطعم الفيروز - مستوصف زهره ابن سينا - مطعم المائده تندحه - شيماء البصاره - رقم نايفات - بنان - مطعم جاس النهضه - مطعم البحار الفواره - نورة المطيري - ام صالح تعالج - فيصل طباخ - زينب الناصر - مستشفى فقيه أسنان - ثامر ابوحيمد - شريف بقالة خبيصي - معتز العطار فندق جولدن توليب الخبر - Res: Alywan مطعم الليوان دخان - ززز - د حسن العزب اسنان - ام عبدالله علاج العقم - جوازات ابوظبي - ادارة القرقاع - عيادة بيرل لليزر الازدهار - المطبخ الوطني مطعم - الطيبات 7 العلا - احمد محمد بانعيم - مستشفى مآرب - مصبغة ماس - صيانة العيسى/بندرالغامدي - دلال - سهيل المرداس - مطبخ مقرم ابوصالح - سحر مركز - الانماء - اديب الحميضي - صيانة العيسى مكيف - صيدلية النهدي تربة - مهاره للاستقدام - مطعم السنارة الذهبية - صيدلية الدواء حقت شقراء - الشركة السعودية للاستقدام - مندوب بنك الاول - صيدلية سلوى توصيل للمنزل - مطعم استراحه السلطان - مكتبة هتان الدمام الجامعيين -
الجديد غاز مثالي مواصفات الغاز المثالي - غوران توشيتش - جيمي سافيل اتهامات بجرائم - عزيزآباد بايين (مقاطعة دلفان) - دوري ليناريس 2009 للشطرنج المشاركون - الطبقات الحاملة للمياه في غزة - المسيحية في جرينلاند - كفربدا الموقع -
آخر المشاهدات نظرية فيثاغورس المبرهنة - العلاج الجراحي لإصلاح انحناء القضيب واستكمال مجرى البول - ملف شامل عن التغيرات الفسيولوجية التي تحدث في جسم المرأة عندما يحدث الحمل - [بحث جاهز للطباعة] دراسة أدبية عن اروع طرق نقد مقال - - ديازيبام الاستخدامات الطبية - محتوى حراري تعريف - نترات النحاس الثنائي الخواص - إبر الديكاببتيل 3.75 لعلاج البطانة المهاجرة .. هل تسبب العقم ؟ - أوراق السيلولويد - أليتا أوشن - هاتف وعنوان مكتب طلال للإستقدام - بريده, القصيم - شجرة عائلة الآلهة اليونانية ملاحظات - سفينة نوح (فلم 1999) - ملف شامل عن الكسر والخلع - ضيف الله بن غازي بن محيا نبذه عن والده - هواتف مستشفى عسير المركزي و معلومات عنها بعسير بالسعودية - وصفة لعلاج الربو و حساسية الصدر بالاعشاب الطبيعية - حصار برشلونة (1713-1714) الخلفية - [بحث جاهز للطباعة] مشروع تخرج محاسبة جاهزة doc , مشاريع تخرج محاسبة بكالوريوس - - [بحث] تعرف علي نباتات أسماك الزينة - ملخصات وتقارير - حاتم الكور أعمال فنية - قائمة أحياء الدار البيضاء القائمة - طريقة تحضير حلوى الحلبة من الشيف اسامة السيد - تلبيسة الاسنان .. هل يمكن ازالة التلبيسه الدائمه؟ - هاتف وعنوان مطعم الطيب - الرويس, جدة - ميزانية و تكاليف ودراسة جدوى مشروع تصنيع المخللات - فدى باسيل فدى في سطور - الأمير عفاس بن محيا - حي الندوه (الرياض) أهم الشوارع الرئيسية - جورج فريدريك هاندل مقدمة - جاسم يعقوب حياته العائلية - هاتف وعنوان مستوصف الريان الطبي - الصحيفه, جدة - وصفة هائلة من الطب البديل لعلاج الأكزيما بالاعشاب - حركة الفنون والحرف الخصائص - هاتف و عنوان مستشفى بدر العام فى المدينة المنورة بالسعودية و معلومات عنها - البث الصوتي تاريخ البودكاست - الخليوي نبذة عن عائلة الخليوي - هاتف وعنوان مطعم المزيد - عرعر - دون كيهوتي دوفلامنجو البطاقة الشخصية - يوسف بورحيل المسماري نسبه - أسرة بني نبهان أصل بني نبهان ونسبهم - أسرة آل يعرب نسب آل يَعْرِب - هواتف مكتب الضمان الاجتماعى بالدوادمي ومعلومات عنها بالسعودية - دراسة جدوى مفصلة لمشروع صناعة المنتجات الجلدية - هاتف وعنوان مكتب سارة للإستقدام - الهفوف, الاحساء - طريقة تحضير الدشيشة بالذ طعم خطوة بخطوة - حاصرات مستقبلات بيتا الأعراض الجانبية - إيري كيساكي - الية صناعة الكبسولات الصلبة الجيلاتين الخام - كحول بنزيلي التحضير - معاهدة بلطة ليمان 1838 - هاتف وعنوان المطعم الحديث - الدرب, جازان - أنا حرة (فيلم) قصة الفيلم - جهاز قياس نسبة السكر بالدم الخصائص - طريقة تحضير الميرمية(أعشاب) بطريقة سهلة - الطمحة (قبيلة) نسبهم - للاستعلام عن رقم هاتف بالكويت عن طريق الانترنت - هاتف وعنوان المستشفى التخصصي بأبها - ابها, مدينة ابها - [بحث] أكبر موسوعة برامج القرآن الكريم وتفسيره وتجويده .. أرجو التثبيت - ملخصات وتقارير جاهزة للطباعة - يوسيفوس فلافيوس نبذة - أليسون لوهمان الحياة الشخصية - غرواني تصنيف الغرويات - دافنى روزن - ميان كل أكبر زيب نسبه وعائلته - عنوان و هواتف سفارة السعودية فى جمهورية السودان ومعلومات شاملة عنها - محمد الفاضل سليمان - طريقة تجفيف البلح بالمنزل - متحف القاطرات البخارية المكشوف (تركيا) صور بعض القاطرات - قائمة الخضراوات الجذرية جذور حقيقية - شروط نقل ملكية المؤسسات بالتنازل أو البيع بالسعودية - لهجة جنوبية لهجة منطقة عسير - عزبة تلت طالع أيضا - جويس فنسنت وفاتها - فرانتس بوهل - بعثة دبلوماسية أنواع البعثات الدبلوماسية - ملف ذهبي عن دوالي الخصية الاسباب الوقاية العلاج - علم اجتماع سياسي نشأة علم الاجتماع السياسي - هاتف وعنوان المستشفى الأهلي - خميس مشيط, عسير - فحص سريري خطوات الفحص السريري - ما هى واجبات المسعف - دورة تعليم الاسعافات الاولية - ساليسيلات الميثيل الإنتاج التجاري - هاتف وعنوان مستشفى عبيد التخصصي - الملز, مدينة الرياض - عنوان و هواتف قنصلية السعودية فى الإسكندرية ومعلومات شاملة عنها - طريقة تحضير كوكتيل السانجريا"Sangria" بطريقة سهلة - الرجل ذو القناع الحديدي (فيلم) مُلخص الفيلم - هاتف وعنوان مستوصف المحيش - الجامعه, الاحساء - فوائد نبات اظفار الطيب من عيادة العلاج بالاعشاب والطب البديل - الدوير (أسيوط) اصل عائلات الدوير - جيمس دين (ممثل إباحي) حياته المبكرة - أسماء بنت سلامة اسمها - نص اللائحة التنفيذية لنظام الوكالات التجارية بالسعودية - المرازيق (قبيلة) نسب المرازيق - كأس بن عرفة الفرق المشاركة - طريقة تحضير الخبز الحجازي اللذيذ بالصور - فليح حسن الجاسم - صالح بن عبدالرحمن بن سليمان المحيميد نشأته ومولده - هاتف و عنوان سفارة دولة إريتريا بالسعودية و معلومات عنها - دلوني يا ناس (فيلم) قصة الفيلم - ميزانية و تكاليف ودراسة جدوى مشروع تشغيل معمل تفريخ كتاكيت بلدي - ثلاثة أمتار فوق السماء (فيلم) القصة - الشروط الواجب توفرها للحصول على تأشيرة العمرة من السفارة السعودية بالمغرب - أولاد مفيدة (مسلسل) قصة المسلسل - كسر جونز - بير جريلز - تعرف على فوائد الخروب - اللعب عن ظهر قلب (فيلم) القصة - لانثانيدات الخواص الكيميائية - التهاب دهليز الفرج أعراض التهاب دهليز الفرج - معلومات هامة عن سلالة دجاج الفيومى - نساء حائرات (مسلسل) القصة - قائمة المدن حسب الكثافة السكانية قائمة المدن حسب الكثافة السكنية - هاتف وعنوان مؤسسة لاما لمضخات المياه - المرسلات, مدينة الرياض - بدر مولى عبد الرحمن الداخل نبذة وتعريف - خلطة مجربة لعلاج تاخر الحمل وهرمون الحليب وتكيس المبايض - شرح تفصيلي لإجراءات الحصول علي تأشيرة زيارة تجارية للسعودية - نموذج رقم ( 47 ) تحويل بنكي للعوائد ـــ وكيل من وزارة المالية بالسعودية - مبدأ العلة الكافية - محمد بن عبد العزيز آل سعود عن حياته - تغلب نسب قبيلة تغلب - متطلبات منح تأشيرة العمرة من سفارة السعودية فى بيروت - طريقة عمل مرق البطاطا بطريقة سهلة - تسوري بن تسوري - هاتف وعنوان مستوصف قويزة الأهلي - السليمانيه, جدة - نقاشات حول ليفي (كتاب) - اوليفيا اولافلي - هاتف وعنوان المستشفى السعودي الألماني ,عسير - خميس مشيط, عسير - بنو زيان أصل بني عبد الواد - وصفة تساعد على التئام الجروح: بسرعة بخلطات الاعشاب - وصفات تعمل بالمنزل - وصفة لعلاج التهاب المثانة ومشاكل المجاري البولية بالاعشاب الطبيعية - تنوين التنوين في الأسماء - نصائح ذهبية للسكرتير(ه) التنفيذي - رعاية الاحداث من وزارة الشؤون الاجتماعية بالمملكة العربية السعودية - بهجة المعرفة (موسوعة) - شركة موارد القابضة - هاتف وعنوان مستشفى الرحمة - ابها, مدينة ابها - وقعة البركة المقدمة - قسم طب الأطفال- كلية الطب- جامعة عين شمس قسم طب الأطفال - الرضاعة الطبيعية وفوائدها للرحم - سدرة البيت (مسلسل) - فينيقيون أصل الفينيقيين - معامل انضغاط وصفـــه - علم اجتماع الفن - داني دانييلس - فرناندو كولنج حياته الشّخصية - [بحث] قصة النخلة جدا رائعة .......... - ملخصات وتقارير جاهزة للطباعة - مفيش فايدة (فيلم) قصة الفيلم - خطوط طيف الهيدروجين فيزياء - الشجعان الثلاثة الفكرة - مناخ كير - خصائص معلمة رياض الأطفال - المحقق كونان (الموسم 10) عناوين الحلقات - يا حلوة مع السلامة (أغنية) Bella Ciao - طريقة عمل رز بالتونة يجنن بطعم لذيذ لا تفوتك - لورازيبام الاستخدامات الدوائية - لا مؤاخذة يا دعبس (فيلم) - الصرع الرولاندي العلامات والأعراض - معركة موكلين (1280) - حتى النفس الأخير (فيلم) بطولة - مرض الالتهاب الخلوي او الحمرة الاسباب ، الوقاية ، العلاج - وصية هتلر الأخيرة الوصية الشخصية - وصفة هائلة من الطب البديل لعلاج النتؤات او الثؤلول او الثلول بالاعشاب - الوعد الحق (مسلسل) قصة المسلسل - اليشا ديبنام كيري نشأتها - ما هى وظائف الدهنيات ؟ - نفثالين التركيب والتفاعلات - تحت التهديد قصة الفيلم - سوني ديول الافلام - شخصيات مسلسل زمن البرغوت شخصيات المسلسل - ريم بنت الوليد بن طلال بن عبدالعزيز آل سعود حسابات التواصل الاجتماعي - الاختبار الدولي لإتقان الإنجليزية نماذج صيغة الامتحان - طريقة عمل المعكرونة مع عش البلبل من حلقات برنامج منال العالم - طريقة عمل الكيك المقرمش وصفة رمضانية لذيذة من منال العالم - دراسة جدوى مشروع تصنيع المربى والجيلي وأجبان الفواكه - هواتف مؤسسة رفيق ابن عبدالقادر ابن سليم كريديه للمقاولات ومعلومات عنها بالسعودية - هاتف وعنوان مستشفى المغربي للعيون - طريق خريص, مدينة الرياض - عضلات الرأس والرقبة العضلات - مساعد طبيب نظرة عامة - تصميم عمراني مبادئ التصميم العمراني - الاحتلال الروماني للجزائر - [بحث جاهز للطباعة] خاتمة بحث ديني علمي عربي قصيره - - جامعة البطانة التأسيس - محفز للدوبامين - مدرسة سول للفنون تعبيرية التاريخ - طريقة تحضير مصابيب الصاج بالخضار بطريقة سهلة - ورتاني معنى الكلمة - طريقة عمل إيدام الدبه اوالقرع الأخضر بطعم لذيذ لا تفوتك - الأبله (رواية) الشخصيات - هاتف و معلومات عن مستشفي د. حامد سليمان الأحمدي بالمدينة المنورة - طريقة عمل ايدام بالعدس بطريقة سهلة - أودغست قبائل صنهاجة (الملثمين) مؤسسة الدولة - دراسة مفصلة لمشروع انتاج وصناعة بخور العود - بنتين من مصر (فيلم) ملخص الفيلم - ورق لعب أصل المسميات العربية - أعداد أولية فيما بينها خصائص - قلب الظلام ملخص الرواية - تقرير عن إسكان الجبر الخيري بالأحساء . د. سعد بن عبدالرحمن الناجم - منوعات مفيدة - ميزانية و تكاليف ودراسة جدوى مشروع فرز وتدريج الخضار والفاكهة - صحاري عمان تكونها - رحلة من الخطبة إلى الزواج (فيلم هندي) - هاتف وعنوان مستشفى النهضة - الطائف الحويه, الطائف -
اليوم: الاثنين 21 اكتوبر 2019 , الساعة: 3:41 ص / اسعار صرف العملات ليوم الاثنين 21/10/2019


اعلانات
محرك البحث


تنظيم الكاش في المعالجات التفرعية مقدمة

آخر تحديث منذ 3 سنة و 1 شهر 2 مشاهدة

شاركنا رأيك بالموضوع

مقدمة


تُشكِّل بنية الذاكرة المشتركة en Shared m ory Shared m ory تصنيفاً أساسياً في أنظمة الحاسب التفرعية والأنظمة متعددة المعالِجات، وتتألف هذه البنية من عدة وحدات معالجة تتشارك معاً الوصول إلى مساحة ذاكرية مشتركة عامة ويتم تحقيق الاتصال والتخاطب ما بين المهام العاملة على تلك معالج (توضيح) المعالِجات عبر عمليات (القراءة من) و(الكتابة إلى) هذه المساحة الذاكرية المشتركة وكذلك يتم التنسيق وتحقيق التزامن بين جميع وحدات المعالجة باستخدام تلك الذاكرة المشتركة. يتألف نظام النظام الحاسوبي ذو بنية الذاكرة المشتركة من مجموعة من المعالجات المستقلة، مجموعة من وحدات الذاكرة، وشبكة ربط بيني interconnection network. كما يوضح ذلك الشكل(1.1).



يتم الأخذ بعين الاعتبار مشكلتين أساسيتين أثناء تصميم نظام ذاكرة مشتركة

المشكلة الأولى هي تناقص درجة الأداء performance degradation التي تحدث بصورة أساسية عند محاولة عدة معالِجات الوصول إلى الذاكرة المشتركة العامة معاً بآن واحد، ويمكن استخدام تصميم نموذجي يتألف من ذواكر مخبئية (كاش cache) مرافقة لكل معالج لحل مشكلة التنافس، إلا أن وجود عدة نسخ من المعطيات تنتشر عبر هذه الذواكر المخبئية يقود إلى مشكلة أساسية أخرى هي مشكلة الترابط المنطقي en Cache coherency Cache coherency لهذه النُسخ من المعطيات، إذ يمكن القول أن نسخ المعطيات الموجودة في الذواكر المخبئية هي نسخ مترابطة منطقياً إذا امتلكت جميعها نفس القيمة، وفي حال قيام أحد المعالِجات بالكتابة فوق هذه القيمة أو تعديلها من أجل أي نسخة من نسخ المعطيات تلك فإن هذه النسخة ستصبح متناقضة وغير مترابطة منطقياً مع بقية النُسخ لأنها لم تعد تملك نفس القيمة التي تمتلكها تلك النُسخ


سنناقش فيما يلي عدد من الأنظمة التي تعتمد على بنية الذاكرة المشتركة والاستراتيجيات المستخدمة في كل منها لحل مشكلة الترابط المنطقي للذواكر المخبئية.


الطرائق الأساسية لتحقيق الترابط المنطقي للذواكر المخبئية


يؤدي وجود عدة نسخ من المعطيات ضمن الذواكر المخبئية إلى حدوث مشكلة الترابط المنطقي، إذ تُعتبر النسخ الموجودة في تلك الذواكر مترابطة منطقياً إذا امتلكت جميعها نفس القيمة، وفي حال قيام أحد المعالِجات بالكتابة فوق هذه القيمة من أجل أي نسخة من المعطيات موجودة ضمن أي ذاكرة مخبئية تصبح هذه النسخة غير مترابطة منطقياً (غير متناسقة) مع بقية النُسخ لأنها لم تعد تمتلك نفس القيمة التي تملكها تلك النُسخ. بالتالي سيؤدي وجود معطيات غير متناسقة ضمن نظام ذاكرة مشتركة إلى توليد نتائج خاطئة للنظام تقود إلى نتائج نهائية غير صحيحة. لذلك كان من الضروري إيجاد خوارزميات تؤمن الحفاظ على الترابط المنطقي بين معطيات الذواكر المخبئية فيما بينها من جهة وبين معطيات الذواكر المخبئية والذاكرة المشتركة العامة من جهة أخرى.

الترابط المنطقي من النوع cache-m ory




يتم تحقيق الترابط المنطقي بين الذاكرة العامة والذاكرة المخبئية ضمن نظام يتألف من ذاكرة مخبئية وحيدة عبر استخدام إحدى السياستين(*)

الكتابة الآنية write-through

الكتابة المتأخرة write-back

فعندما تقوم مهمة ما تعمل على المعالج P بطلب معطيات من الموقع الذاكري X الموجود في الذاكرة المشتركة العامة فإن محتويات الموقع X تُنسخ إلى الذاكرة المخبئية ليتم تمريرها إلى المعالج فيما بعد. الآن وعندما يقوم المعالج P بتحديث هذه القيمة الموجودة في ذاكرته المخبئية فإن النسخة الأخرى الموجودة في الذاكرة المشتركة تحتاج للتحديث أيضاً بغية الحفاظ على تناسق للمعطيات بين الذاكرة المخبئية والذاكرة الرئيسية


في سياسة write-through يتم تحديث الذاكرة الرئيسية في كل مرة يتم فيها تحديث الذاكرة المخبئية أي أن المعلومات تُكتب في الذاكرتين الرئيسة والمخبئية بنفس الوقت وعلى الرغم من تعقيد هذه السياسة وتكلفتها العالية للتطبيق إلا أن لها بعض المزايا الجيدة فمن ناحية أولى نحافظ على سلامة المعلومات وتناسقها ما بين الذاكرتين، ومن ناحية ثانية لن تحتاج لنقل أي كلمة أو كتلة من الذاكرة المخبئية إلى الرئيسية فعند الحاجة لتحرير مواقع في الذاكرة المخبئية يكفي أن نكتب مباشرة فيها. وتُعتبر هذه السياسة هي الأفضل في الحالات التي تُكتب فيها المعطيات في الموقع لمرة واحدة فقط، إذ يصبح من الأبسط والأسرع أن تُعدّل كلا الذاكرتين بنفس الوقت


أما في سياسة write-back فإن الذاكرة الرئيسية سيتم تحديثها فقط عندما يتم استبدال كامل البلوك الموجود في الذاكرة المخبئية. أي تبقَ الكلمة الأصلية في الذاكرة الرئيسية على حالها ولا يُجرى التعديل إلا عندما نحتاج لاستبعاد البلوك الموافق من الذاكرة المخبئية. يتطلب تنفيذ هذه السياسة بت إضافي يُدعى بت التعديل dirty bit مع كلمة أو بلوك في الذاكرة المخبئية، تُضبط قيمة هذا البت على الصفر في البداية، وتسند له القيمة (1) عندما تُكتب معطيات في الكلمة أو البلوك الموافق للإشارة إلى ضرورة نقلها من جديد إلى الذاكرة الرئيسية قبل استبعادها من الذاكرة المخبئية، وتقلل هذه السياسة من عمليات الرجوع إلى الذاكرة، فقد تتغير محتويات موقع ما عدة مرات خلال فترة وجوده في الذاكرة المخبئية، ومايهمنا هو القيمة النهائية ولاداعي لنقل كل القيم الوسيطة التي قد تظهر أثناء الحساب ويوضح الجدول(1.1) سياستي write-through و write-back


< >(*) تم الاعتماد في ترجمة مصطلحي write-back و write-through على كتاب بنية الحاسب للمهندس فادي حجار الصادر عن دار شعاع للنشر والعلوم طبعة عام 1999



الترابط المنطقي من النوع cache-cache


عندما تقوم مهمة ما عاملة على المعالج P (الموجود ضمن نظام متعدد المعالجات) بطلب معطيات موجودة في الموقع الذاكري X من الذاكرة المشتركة العامة فإنه يتم نسخ محتويات هذا الموقع إلى الذاكرة المخبئية الخاصة بالمعالج P ليتم تمريرها إليه. لنفترض الآن أن معالجاً آخر Q استطاع أيضاً الوصول إلى الموقع الذاكري X ووضع قيمته في ذاكرته المخبئية الخاصة. ماذا يحدث عندما يريد المعالج Q تحديث قيمة ذاكرته المخبئية وكتابة قيمة جديدة فوق القيمة القديمة X الموجود صورة عنها أيضاً في ذاكرة المعالج P المخبئية؟

يتم معالجة هذا الأمر من أجل الحفاظ على تناسق المعطيات عبر إحدى سياستين



  • الكتابة المُبطِلة write-invalidate

  • الكتابة المُحدِّثة write-update



تُستخدم كلتا السياستين بهدف تحقيق تناسق للمعطيات المنتشرة عبر الذواكر المخبئية. إذ تحافظ سياسة write-invalidate على تناسق المعطيات بالقراءة من الذواكر المخبئية المحلية إلى أن تتم عملية كتابة ما، فعندما يقوم أي معالج Q) مثلاً) بتحديث قيمة X الموجودة ضمن ذاكرته المخبئية عبر عملية كتابة فإنه يتم الإشارة إلى هذا التحديث عبر توضيع قيمة (1) منطقي ضمن بت خاص بكل ذاكرة مخبئية يُدعى بت التعديل dirty bit لإعلام جميع المعالِجات الأخرى ببطلان صلاحية جميع النسخ الأخرى لـ X الموجودة في بقية الذواكر المخبئية. ويستطيع المعالج Q الاستمرار بتحديث قيمة X طالما امتلك بت التعديل، بالتالي عندما يريد معالج آخر P قراءة قيمة X يتوجب عليه الانتظار حتى ينتهي المعالج Q من تحديثه عبر تصفير بت التعديل.

تُحافظ سياسة write-update على تناسق المعطيات بين الذواكر المخبئية عبر نشر أي تحديث يحصل على أي ذاكرة مخبئية مباشرة إلى جميع النُسخ الأخرى الموجودة في بقية الذواكر المخبئية. بالتالي فإنه يتم توضيع القيمة(1) في جميع بتات التعديل خلال كل عملية كتابة، وبعد أن يتم التحديث على الجميع يتم تصفير هذه البتات. ويوضح الجدول(1.2) سياستي write-invalidate و write-update.


بروتوكولات الاستطلاع Snooping Protocols

تعتمد بروتوكولات الاستطلاع على مراقبة الفعاليات الحاصلة على الممر وبالتالي نقل الأوامر الخاصة بتحقيق الترابط المنطقي بين أجزاء النظام. تتألف الذاكرة المشتركة العامة من كتل (بلوكات) يمتلك كل بلوك حالة متعلقة به تحدد التغيرات الحاصلة على محتوياته الداخلية. تتغير حالة كل بلوك كنتيجة للعمليات read-miss, read-hit, write-miss, write-hit. تعني حالة الفقدان cache-miss إلى عدم وجود البلوك المطلوب في الذاكرة المخبئية أو أنه موجود ولكن قد تم إلغاء تفعيله. تختلف بروتوكولات الاستطلاع عن بعضها فيما إذا كانت تقوم بتحديث أو إبطال تفعيل نُسخ المعطيات الموجودة في الذواكر المخبئية الأخرى عند قيام معالج ما بإجراء عملية كتابة. وهي تختلف أيضاً على المكان الذي ستجلب منه المعطيات الجديدة في حال فقدانها من الذاكرة المخبئية.

سنقوم فيما يلي باستعراض أهم بروتوكولات الاستطلاع المستخدمة للحفاظ على الترابط المنطقي للذواكر المخبئية.


بروتوكول write-invalidate & write-through


عند استخدام هذا البروتوكول تكون الذاكرة المشتركة العامة متناسقة دوماً مع آخر تحديث يطرأ على أي ذاكرة مخبئية. إذ يمكن لعدة معالِجات قراءة نٌسخِها من المعطيات بأمان من الذاكرة المشتركة العامة إلى أن يقوم معالج ما بتحديث نسخته الموجودة في ذاكرته المخبئية المحلية، عندئذِ يتم إبطال جميع النُسخ الموجودة في الذواكر المخبئية الأخرى وتحديث الذاكرة المشتركة العامة للإبقاء على حالة تناسق للمعطيات. يوضح الجدول(1.3) ملخصاً عن هذا البروتوكول والحالات التي يأخذها البلوك الذاكري.


مثال 2


ليكن لدينا نظام ذاكرة مشتركة كالموضح في الشكل(1.6). يتألف هذا النظام من ممر ربط ومعالِجين P و Q. سنوضح كيف يتم الحفاظ على الترابط المنطقي للذواكر المخبئية باستخدام بروتوكول write-invalidate & write-through. بفرض قيمة الموقع الذاكري X الموجود ضمن الذاكرة المشتركة العامة هي (5) وأن العمليات التالية تم تطبيقها من قبل المعالجين P و Q بالتسلسل المعطى


(1) P reads X (2) Q reads X (3) Q updates X (4) Q reads X (5) Q updates X (6) P updates X (7) Q reads X


يوضح الجدول(1.4) محتويات كلِ من الذاكرة المشتركة والذاكرتين المخبأيتين لكل من المعالجين P و Q بعد تنفيذ كل عملية باستخدام البروتوكول السابق بهدف تحقيق الترابط المنطقي. كما يوضح الجدول أيضاً حالة البلوك الحاوي على الموقع الذاكري X في كل من الذاكرتين المخبأيتين للمعالجين P و Q.



حالة البلوك الوصف
Valid [VALID]


النسخة متناسقة مع الذاكرة المشتركة العامة


Invalid [INV]


النسخة غير متناسقة مع الذاكرة المشتركة العامة




الحدث الإجراء المُتّخذ
Read-Hit


استخدم النسخة المحلية من الذاكرة المخبئية


Read-Miss


اجلب نسخة من الذاكرة المشتركة العامة. حوّل حالة هذه النسخة إلى Valid


Write-Hit


أنجز عملية الكتابة محليّاً. قم بإذاعة أمر إبطال صلاحية إلى جميع الذواكر المخبئية. قم بتحديث الذاكرة المشتركة العامة


Write-Miss


إجلب نسخة من الذاكرة المشتركة العامة. قم بإذاعة أمر إبطال صلاحية إلى جميع الذواكر المخبئية. قم بتحديث النسخة المحلية وحوّل حالتها إلى Valid.


Block replac ent



طالما أن معطيات الذاكرة العامة متناسقة دوماً، فلا حاجة لعملية write-back عندما يتم استبدال البلوك.


الجدول(1.3) بروتوكول write-invalidate & write-through


بروتوكول المُلكية Write-Invalidate & Write-Back


في هذا البروتوكول فإن الذاكرة المشتركة العامة تكون مبدأياً هي التي تمتلك القيمة الصحيحة للبلوك، وتحتوي الذواكر المخبئية فقط على نُسخ مشاركة من هذا البلوك. بالتالي يمكن لعدة معالِجات قراءة هذا البلوك بأمان من ذواكرها المخبئية إلى أن يقوم معالج ما بتحديث نسخته، عندئذٍ يصبح هذا المعالج هو المالِك الوحيد للقيمة الصحيحة للبلوك ويتم إبطال صلاحية جميع النُسخ الأخرى منه وتقوم المعالِجات الأخرى بقراءة القيمة الصحيحة للبلوك من ذاكرة هذا المعالج (المالك) عوضاً عن قراءتها من الذاكرة. يوضح الجدول(1.5) ملخصاً عن هذا البروتوكول والحالات التي يأخذها البلوك الذاكري.

مثال 3


ليكن لدينا نظام ذاكرة مشتركة كالموضح في الشكل(1.6). يتألف هذا النظام من ممر ربط ومعالِجين P و Q. سنوضح كيف يتم الحفاظ على الترابط المنطقي للذواكر المخبئية باستخدام بروتوكول write-invalidate & write-through. بفرض قيمة الموقع الذاكري X الموجود ضمن الذاكرة المشتركة العامة هي (5) وأن العمليات التالية تم تطبيقها من قبل المعالجين P و Q بالتسلسل المعطى

(1) P reads X (2) Q reads X (3) Q updates X (4) Q reads X (5) Q updates X (6) P updates X (7) Q reads X.


يوضح الجدول(1.6) محتويات كلِ من الذاكرة المشتركة والذاكرتين المخبأيتين لكل من المعالجين P و Q بعد تنفيذ كل عملية باستخدام البروتوكول السابق بهدف تحقيق الترابط المنطقي. كما يوضح الجدول أيضاً حالة البلوك الحاوي على الموقع الذاكري X في كل من الذاكرتين المخبأيتين للمعالجين P و Q.



حالة البلوك الوصف
Shared (Read-only) [RO]


المعطيات شرعية valid ويمكن قراءتها بأمان. يمكن لعدة نُسخ أن تمتلك هذه الحالة.


Exclusive (Read-Write) [RW]


يوجد فقط ذاكرة مخبئية واحدة تحوي النسخة الشرعية يمكن القراءة منها والكتابة إليها بأمان. بقية النسخ الموجودة في الذواكر المخبئية الأخرى هي غير شرعية invalid.


Invalid [INV]


النسخة متناسقة مع الذاكرة المشتركة العامة




الحدث الإجراء المُتّخذ
Read-Hit


استخدم النسخة المحلية من الذاكرة المخبئية


Read-Miss





Write-Hit





Write-Miss


إجلب نسخة إما من الذاكرة المخبئية التي تمتلك نسخة لها الحالة Exclusive (Read-Write)، أو من الذاكرة العامة نفسها. قم بإذاعة أمر إبطال صلاحية إلى جميع الذواكر المخبئية. حدّث النسخة المحلية وحوّل حالتها إلى Exclusive (Read-Write).


Block replac ent





الجدول(1.5) بروتوكول المُلكية Write-Invalidate & Write-Back


بروتوكول MESI


en MESI protocol MESI protocol


يُستخدم هذا البروتوكول في أنظمة الذاكرة المشتركة بغية تحقيق الترابط المنطقي بين معطيات الذواكر المخبئية من جهة، والذواكر المخبئية والذاكرة المشتركة العامة من جهة أخرى.


يتألف هذا البروتوكول من أربع حالات يمكن لكل بلوك ذاكري أن يأخذها أثناء وجوده ضمن أي ذاكرة مخبئية لأي معالج موجود في النظام. هذه الحالات هي



عملية الكتابة إلى ذاكرة مخبئية لها الحالة (S) هي كتابة من نوع write-through (يتم تحديث النسخة الموجودة ضمن الذاكرة المشتركة بشكل مباشر) بينما الكتابة إلى ذاكرة لها الحالة (E) هي كتابة من نوع write-back (أي لا يتم تحديث الذاكرة المشتركة إلى أن يتم استبدال كامل البلوك).


يوضح الشكل(3.3) مخطط الحالة لهذا البروتوكول


لتوضيح هذا المخطط سنقوم بتطبيق التسلسل التالي من الأحداث



التسلسل الحدث الإجراء المتخذ + حالة البلوك


1


المعالِج CPU0 قراءة a0


يقرأ المعالج CPU0 قيمة a0 من الذاكرة المشتركة – الحالة E



2


المعالِج CPU0 قراءة a0


يقرأ المعالج CPU0 قيمة a0 من الذاكرة المشتركة – الحالة E



3


المعالِج CPU0 كتابة(تحديث) a0


يُحدِّث المعالج CPU0 قيمة a0 في ذاكرته المخبئية فقط – الحالة M



4


المعالِج CPU0 كتابة a0


يُحدِّث المعالج CPU0 قيمة a0 في ذاكرته المخبئية فقط – الحالة M



5


المعالِج CPU1 قراءة a0


يقرأ المعالج CPU1 قيمة a0، تتدخل الذاكرة المخبئية للمعالج CPU0 وتقدم معطياتها لكل من الذاكرة الرئيسية والذاكرة المخبئية للمعالج CPU1 – الحالة S



6


المعالِج CPU1 كتابة a0


يُحدِّث المعالج CPU1 قيمة a0 في ذاكرته المخبئية والذاكرة المشتركة ويقوم بإبطال شرعية قيمة a0 الموجودة في بقية الذواكر المخبئية – الحالة E



7


المعالِج CPU1 كتابة a0


يُحدِّث المعالج CPU1 قيمة a0 في ذاكرته المخبئية فقط – الحالة M



8


المعالِج CPU0 كتابة a0


يقرأ المعالج CPU0 قيمة a0 من ذاكرته المخبئية، تتدخل الذاكرة المخبئية للمعالج CPU1 وتقدم معطياتها لكل من الذاكرة الرئيسية والذاكرة المخبئية للمعالج CPU1 – الحالةيقوم المعالج CPU0 بعدها بتحديث قيمة a0 في كل من ذاكرته المخبئية والذاكرة المشتركة ويقوم بإبطال شرعية قيمة a0 الموجودة في بقية الذواكر المخبئية – الحالة E



9


المعالِج CPU0 كتابة a2


يقرأ المعالج CPU0 قيمة a2 من الذاكرة المشتركة – الحالة E ومن ثم يقوم بتحديث هذه القيمة – الحالة M



10


المعالِج CPU0 كتابة a0


يعيد المعالج CPU0 قيمة a2 إلى الذاكرة المشتركة، يقرأ قيمة a2 منها –الحالة E ومن ثم يُحدِّث a0 – الحالة M



روابط داخلية وخارجية




  • en Cache Cache

  • en CPU cache CPU cache

  • en Shared m ory Shared m ory

  • en Cache coherency Cache coherency

  • en MESI protocol MESI protocol

  • en Write-once Write once

  • Cache coherency explained




 
التعليقات

لم يعلق احد حتى الآن .. كن اول من يعلق بالضغط هنا

تصنيفات الموقع
شاهد الجديد لهذه المواقع
بئر السبع ميسوكسيمايد تل هشومير المرجة الزرقاء أسامة بن زيد الغاف دراسة جدوى خطة عمل روبرك الطاقة الداخلية مذكرات دورية نحو الشرق ايو جيما العياضي برباس العياضي شركة مكافحة حشرات خوارزمية ديكسترا مرفأ بيروت الكايد طاش ما طاش شركة كايد البسقلون كورونا سد حراض الفن البيزنطي عبد السلام بنعبد العالي رائد عودة مستشفى طيبة التخصصي غزوة خيبر شركة فواز لعامة للدراسات والمستندات كلوفيس الأول لمع قطع الغيار جميل خطاب ويلان نظم المعلومات المحاسبية محمود بن محمود البان باقادر مؤسسة بن شيهون الصحة الحقن المجهري الصين معلمات معلومات اتجاه البطولي أرضروم تنافسية محمد الحاج سالم تكرلي مبرهنة عدم الاكتمال علاج عرق النسا سنهدريم كهربا الحكومة الحكومة التونسية معاهدة فاليتا مستشفي بدر مشاغل مراكز التجميل محمد حافظ الشريدة وديع سعادة مشغل جرافيزم الربان حديقة التجارة نقليات الهباس بن دعجم بطباط حمود بوعلام حميدة معركة ثابسوس براتا البن الاخضر الزكاه ديدفورت تاريخ فواصل الكتب توسعة المسجد النبوي نادي الفتح telnet 1978 عصبام اللوزتين سبيكمان 213 الاقتصاد رمادي عادي فندق العليا تشويه سمعه اسماك الأسماك مؤسسة الجهاز القلبي الوعائي italia قراي سجاد الجامعة السويسرية المفتوحة بيرو هاري فواز الحاتم