关于数据访问的时间局部性和关于数据获取的时间局部性答案

【问题标题】：Temporal locality with regard to data access and temporal locality with regard to data fetch关于数据访问的时间局部性和关于数据获取的时间局部性
【发布时间】：2011-12-09 09:08:02
【问题描述】：

我遇到了一个问题，如下所述，

描述一个程序的一般特征和行为：
(a) 数据访问的时间局部性低
(b) 取指令的时间局部性低

我理解时间局部性，但我无法理解它对于数据访问和指令获取的含义。如果有人能向我解释一下，我将非常感激。

【问题讨论】：

标签： computer-architecture instructions temporal

【解决方案1】：

他们正在讨论优化缓存以访问 CPU 中的数据和指令。从本质上讲，低时间局部性意味着经常重复使用的东西，但不是一大块（即随着时间的推移而分散）。

低时间局部性示例：

read file
process data
output result
....
read file
process data
output result
....
read file
process data
output result

为了改善这一点，您可以重新安排，使所有读取一起完成，所有处理一起完成，所有输出一起完成。

在 CPU 的上下文中，您可以说如果您需要频繁读取内存，只需读取一次并缓存它，然后在丢弃之前尽可能多地使用它。对于指令，这意味着将循环指令等内容保存在非常快的缓存（通常是 L1）中。对于数据，这意味着缓存您最常用的任何内容。

查看这些链接以获得正确的解释：
http://www.dotnetperls.com/temporal-locality
http://en.wikipedia.org/wiki/Locality_of_reference#Use_of_spatial_and_temporal_locality:_hierarchical_memory

【讨论】：

我仍然对两者的时间局部性感到困惑。您在示例中给出了这两个（指令获取/数据访问）中的哪一个？
这个例子适用于两者。读取、处理和输出操作将具有与之关联的代码块。在其当前状态下，每个代码块都将从内存中获取，然后执行。如果操作是集群的（即读取、读取、读取、处理、处理、处理、输出、输出、输出），则代码块可以从内存中读取一次，而不是每次读取 3 次。这同样适用于操作使用的任何变量或数据。
谢谢。您能否详细说明一下时间局部性一般是高还是低。哪个更好？
越高越好。高时间局部性意味着“使用更频繁（或相互之间频繁使用）的东西存储得更近，或者存储得更快”。这也是机械驱动器中使用的概念。如果您知道您将按顺序读取一个文件，则使包含文件数据的块彼此本地，并且不要将它们分散在磁盘上的 500 个不同位置。
我不能说程序的时间局部性较低，因为曾经使用过的指令/数据没有再次使用吗？所以程序出现的数据少了？

【解决方案2】：

代码的低时间局部性意味着没有循环和指令的重用。
代码的高时间局部性意味着具有大量重用的紧密循环。
代码的空间局部性低意味着要跳转到很远的地方。
代码的高空间局部性意味着根本没有分支/跳转。

参考：计算机组织和设计：硬件/软件接口

【讨论】：