Algorithm for Determining the Intensity of Access to Data Structures in a Computer Program


如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

The purpose of the research. The article discusses the problem of efficient use of computational resources. Describes the hardware prefetching mechanism. The purpose of the study is to find a solution that provides the ability to evaluate the quantitative use of the memory area in a computer program. This, in turn, is necessary to improve the efficiency of using the hardware capabilities of the computer. Results. As a result of the study, the author comes to the conclusion that the desired solution is an algorithm for determining the intensity of access to data structures in a computer program. The article presents the terminology that explains the name of the indicators used in the algorithm, describes the mathematical model for calculating the indicator and its limitations. A system of equations expressing the range of values of the data access intensity indicator was formulated. A three-dimensional model and two two-plane graphs were constructed to obtain a complete picture of the perception of the range of values. A detailed description of the algorithm and the presented mathematical model of the final and intermediate calculations allow us to develop an automated solution for certain tools (for example, compilers) used in the development of a computer program. The author concludes that the obtained indicator provides a quantitative representation of the use of shares of information (data areas) in a computer program for the subsequent assessment of the effectiveness of the computer program and the data structures used. Based on the results of the assessment, decisions can be made on the conformity / non conformity of the proposed solution and the need to modify the computer program or the data structures used.

全文:

受限制的访问

作者简介

Nikolay Naumchik

Main Computing Center is a Branch of JSC Russian Railways (MCC)

Email: nickolay47@yandex.ru
leading technologist Moscow, Russian Federation

参考

  1. Абрамов А.В., Голдовский Я.М., Сафонова И.Е., Тельнов Г.Г. Обучающая программа «Представление информации в компьютере» // Инновационные, информационные и коммуникационные технологии. 2016. № 1. С. 371-374. URL: https://www.elibrary.ru/download/elibrary_27332448_40543038.pdf
  2. Аверьянов В.С., Черепанов С.А., Ганжа Т.В. Блок аппаратной предвыборки данных в кэш первого уровня МП МЦСТ-R2000. М.: Моск. физ.-техн. ин-т (государственный университет). URL: http://www.mcst.ru/files/595b91/570cd8/50372f/000000/averyanov_ v.s._blok_apparatnoy_predvyborki_dannyh_v_kesh_pervogo_urovnya_mikroprotsessora_mtsst-r2000.pdf
  3. Аряшев С.И., Бычков К.С. Оптимизация механизма предварительного считывания в кэш-памяти второго уровня // Проблемы разработки перспективных микро- и наноэлектронных систем (МЭС). М.: Ин-т проблем проектирования в микроэлектронике РАН. 2016. С. 274. URL: https://www.elibrary.ru/it
  4. Афонин И., Кабачник Д. Современные процессорные архитектуры // Современные технологии автоматизации. М.: ООО «СТА-ПРЕСС», 2020. С. 100-102. URL: https://www.cta.ru/Content/FBPublisher/cta2020-1-/92/index.html
  5. Бабаян Б.A., Ким А.К., Сахин Ю.Х. Отечественные универсальные микропроцессоры серии «МЦСТ-R» // Электроника: наука, технология, бизнес. М.: Техносфера, 2003. С. 46-52. URL: https://www.elibrary.ru/it
  6. Буряк Д.Ю., Попова Н.Н. О задаче прогнозирования времени выполнения нейросетевых алгоритмов с использованием плат GPU на примере сетей свертки // Computational nanotechnology. 2017. С. 27-51. URL: https://www.elibrary.ru/download/elibrary_29368053_79085824.pdf
  7. Зимин А.Е., Косов Н.А. Обеспечение информационной безопасности в процессе создания и использования программ для ЭВМ // Актуальные проблемы инфотелекоммуникаций в науке и образовании. Матер. VI Международной науч.-техн. и науч.метод. конф.: сб. науч. ст. В 4 т. Т. 2 / под ред. С.В. Бачевского. СПб.: СПбГУТ, 2017. С. 343-348. URL: http://www.sut.ru/doci/nauka/6apino/apino2017-2.pdf
  8. Маршалович В.Е., Рымарчук А.Г., Мурашко В.В. Результаты тестирования производительности сервера на базе процессора «Эльбрус-4С» // Суперкомпьютерные технологии. Ростов-на- Дону: Южный федеральный университет, 2018. С. 55-59. URL: https://www.elibrary.ru/it
  9. Мастюгин М.Ю., Сафонова И.Е. Программа моделирования размещения данных в кэш-памяти полностью ассоциативное распределение // Инновации на основе информационных и коммуникационных технологий. М.: Моск. ин-т электроники и математики НИУ ВШЭ, 2015. С. 421-424.
  10. Ким А.К. и др. Микропроцессоры и вычислительные комплексы семейства «Эльбрус». СПб.: Питер, 2013. С. 77-83. URL: http://www.mcst.ru/doc/book_121130.pdf
  11. Сафонова И.Е. О пространственно-временных характеристиках информации // Инновации на основе информационных и коммуникационных технологий. 2015. С. 230-233.
  12. Соболев П.Ю., Филенко Е.С. Использование языка программирования Assembler в языках программирования высокого уровня // Научные перспективы XXI века: матер. Междунар. (заочной) науч.-практ. конф. (Прага, Чехия) / под общ. ред. А.И. Вострецова. Нефтекамск: Науч.-издат. центр «Мир науки», 2018. С. 105-110. URL: https://www.elibrary.ru/download/elibrary_34897452_39958016.pdf
  13. Солиман М.И. Архитектура VLIW для выполнения мультискалярных/векторных инструкций на унифицированном канале данных // Конф. по электронике, связи и фотонике (SIECPC) (Эр-Рияд, Саудовская Аравия). 2013. С. 1-7. URL: https://www.researchgate.net/publication/261093979_A_VLIW_architecture_for_executing_multi-scalarvector_instructions_on_unified_datapath
  14. Страусев А.В., Михолап Л.А., Кудряшов А.А. Метод оценки времени решения комплексной задачи на ЭВМ // Национальная ассоциация ученых (НАУ). 2018. № 9 (36). С. 47-50. URL: https://www.elibrary.ru/download/elibrary_32811960_58182961.pdf
  15. Тимофеев А.В., Князев А.С., Козлов В.В. Общая характеристика технологии создания программного обеспечения // Аллея науки. Томск: Издат. центр «Quantum», 2018. С. 439-443. URL: https://www.elibrary.ru/download/elibrary_35184173_52557961.pdf
  16. Тищук Б.Ю., Быковский С.В. Адаптивный блок предвыборки данных для кэш-памяти первого уровня для микропроцессоров с архитектурой RISC-V // Альманах научных работ молодых ученых университета ИТМО. СПб.: Национальный исследовательский университет ИТМО, 2020. С. 327-329. URL: https://www.elibrary.ru/it

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载


##common.cookie##