通过编译器对程序优化来改进Cache性能的方法有哪几种？简述其基本思想。

题目

通过编译器对程序优化来改进Cache性能的方法有哪几种？简述其基本思想。

相似考题

1.编译器对程序进行一定的优化是非常有必要的，高级语言的程序可以被转化为汇编语言的指令形式。通常优化的方法有(1)、循环优化、废代码的清除等。对嵌入式系统进行性能测试可以衡量系统的实时性，分析嵌入式软件的优劣，同时分析程序的执行时间可以帮助分析CPU功耗等特性。最坏执行时间是指(2)。

2.降低Cache失效率有哪几种方法？简述其基本思想。

3.PGO优化属于（）A、由编译器自动完成优化B、工具辅助的优化C、使用高性能库D、人工优化

4.下列关于编程优化的说法正确的是（）A、使用编译器的优化选项后程序性能一定会获得提高B、循环展开得越多越彻底，程序的性能越好C、寄存器分配能够解决程序中的数据依赖问题D、现代主流C/C++编译器可以对简单的小函数进行自动Iinline

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  • 第1题：

    利用ICC实现的优化属于（）

    • A、由编译器自动完成优化
    • B、工具辅助的优化
    • C、使用高性能库
    • D、人工优化

    正确答案:A

  • 第2题：

    简述在cache失效率的策略中，编译优化分块策略的基本思想。


    正确答案: 编译器把对数组的整行或整列访问改为按块进行，使得块内的访问具有较好的局部性，从而降低失效率。

  • 第3题：

    降低Cache失效率有哪几种方法？（至少写出5种）（简述其基本思想。）


    正确答案: 常用的降低Cache失效率的方法有下面几种：
    （1）增加Cache块大小。增加块大小利用了程序的空间局部性。
    （2）增加Cache的容量。
    （3）提高相联度，降低冲突失效。
    （4）伪相联Cache，降低冲突失效。当对伪相联Cache进行访问时，首先是按与直接映象相同的方式进行访问。如果命中，则从相应的块中取出所访问的数据，送给CPU，访问结束。如果不命中，就将索引字段的最高位取反，然后按照新索引去寻找“伪相联组”中的对应块。如果这一块的标识匹配，则称发生了“伪命中”。否则，就访问下一级存储器。
    （5）硬件预取技术。在处理器提出访问请求前预取指令和数据。
    （6）由编译器控制的预取，硬件预取的替代方法，在编译时加入预取的指令，在数据被用到之前发出预取请求。
    （7）编译器优化，通过对软件的优化来降低失效率。
    （8）“牺牲”Cache。在Cache和其下一级存储器的数据通路之间增设一个全相联的小Cache，存放因冲突而被替换出去的那些块。每当发生不命中时，在访问下一级存储器之前，先检查“牺牲”Cache中是否含有所需的块。如果有，就将该块与Cache中某个块做交换，把所需的块从“牺牲”Cache调入Cache。

  • 第4题：

    关于提高程序的并行性，下列说法不正确的是（）

    • A、可以将组合运算进行合理的分割，最后合并结果来提升性能
    • B、使用并行计算时可与循环展开同时使用，来提升程序性能
    • C、编译器如GCC能智能识别出代码改动，并作出合理的程序优化
    • D、重新结合变换可以搭配顺序相关性能，从而提高程序性能（打破顺序相关）

    正确答案:D

  • 第5题：

    约束优化方法中间接法的基本思想是将约束优化问题通过一定形式的变换，转化为（）问题。


    正确答案:无约束优化

  • 第6题：

    下列使用编译器优化的说法正确的是：（）。

    • A、在使用编译器优化中，只有使用编译器优化解决性能问题才能产生执行速度的明显改变
    • B、在使用编译器优化中，只有升级硬件设备才能产生执行速度的明显改变
    • C、在使用编译器优化中，只有逻辑方面的优化才能产生执行速度的明显改变
    • D、在使用编译器优化中，只有算法方面的优化才能产生执行速度的明显改变

    正确答案:D

  • 第7题：

    单选题
    PGO优化属于（）
    A

    由编译器自动完成优化

    B

    工具辅助的优化

    C

    使用高性能库

    D

    人工优化


    正确答案： C
    解析： 暂无解析

  • 第8题：

    问答题
    简述在cache失效率的策略中，编译优化分块策略的基本思想。

    正确答案： 编译器把对数组的整行或整列访问改为按块进行，使得块内的访问具有较好的局部性，从而降低失效率。
    解析： 暂无解析

  • 第9题：

    判断题
    在C编译器的优化选项中，-n项的作用是对文件级的程序进行优化。
    A

    对

    B

    错


    正确答案： 错
    解析： 暂无解析

  • 第10题：

    单选题
    下列使用编译器优化的说法正确的是：（）。
    A

    在使用编译器优化中，只有使用编译器优化解决性能问题才能产生执行速度的明显改变

    B

    在使用编译器优化中，只有升级硬件设备才能产生执行速度的明显改变

    C

    在使用编译器优化中，只有逻辑方面的优化才能产生执行速度的明显改变

    D

    在使用编译器优化中，只有算法方面的优化才能产生执行速度的明显改变


    正确答案： C
    解析： 暂无解析

  • 第11题：

    单选题
    关于提高程序的并行性，下列说法不正确的是（）
    A

    可以将组合运算进行合理的分割，最后合并结果来提升性能

    B

    使用并行计算时可与循环展开同时使用，来提升程序性能

    C

    编译器如GCC能智能识别出代码改动，并作出合理的程序优化

    D

    重新结合变换可以搭配顺序相关性能，从而提高程序性能（打破顺序相关）


    正确答案： B
    解析： 暂无解析

  • 第12题：

    问答题
    降低Cache失效率有哪几种方法？（至少写出5种）（简述其基本思想。）

    正确答案： 常用的降低Cache失效率的方法有下面几种：
    （1）增加Cache块大小。增加块大小利用了程序的空间局部性。
    （2）增加Cache的容量。
    （3）提高相联度，降低冲突失效。
    （4）伪相联Cache，降低冲突失效。当对伪相联Cache进行访问时，首先是按与直接映象相同的方式进行访问。如果命中，则从相应的块中取出所访问的数据，送给CPU，访问结束。如果不命中，就将索引字段的最高位取反，然后按照新索引去寻找“伪相联组”中的对应块。如果这一块的标识匹配，则称发生了“伪命中”。否则，就访问下一级存储器。
    （5）硬件预取技术。在处理器提出访问请求前预取指令和数据。
    （6）由编译器控制的预取，硬件预取的替代方法，在编译时加入预取的指令，在数据被用到之前发出预取请求。
    （7）编译器优化，通过对软件的优化来降低失效率。
    （8）“牺牲”Cache。在Cache和其下一级存储器的数据通路之间增设一个全相联的小Cache，存放因冲突而被替换出去的那些块。每当发生不命中时，在访问下一级存储器之前，先检查“牺牲”Cache中是否含有所需的块。如果有，就将该块与Cache中某个块做交换，把所需的块从“牺牲”Cache调入Cache。
    解析： 暂无解析

  • 第13题：

    简述通过编译优化降低cache失效率的基本思想。


    正确答案: 在编译时，对程序中的指令和数据进行重新组织，是连续访问的指令或数据能够具有根号的时间和空间局部性，以降低Cache失效率。

  • 第14题：

    改进Cache的性能的三种途径是（）。


    正确答案:降低失效率、减少失效开销、减少Cache命中时间

  • 第15题：

    借助IntelIPP实现属于（）

    • A、由编译器自动完成优化
    • B、工具辅助的优化
    • C、使用高性能库
    • D、人工优化

    正确答案:C

  • 第16题：

    通过扩大产品多方面的适应性来满足消费者对产品新性能的需求，这是产品成熟期改进策略中的（）。

    • A、品质改进
    • B、服务改进
    • C、款式改进
    • D、性能改进

    正确答案:D

  • 第17题：

    简述管理信息系统开发方法有哪几种，说明每种开发方法的基本思想。


    正确答案: （1）结构化生命周期法：用系统的思想，系统工程的方法，按用户至上的原则，结构化、模块化、自顶向下地对信息系统进行分析与设计
    （2）快速原型法：在较短时间内建立一个实验性的、简单的信息系统原型，依据用户提出的评价意见对简易原型进行修改补充和完善，直至用户和开发者都比较满意为止
    （3）面向对象法：使用对象、类、继承、封装、消息等基本概念来进行软件开发。

  • 第18题：

    问答题
    降低Cache失效率有哪几种方法？简述其基本思想。

    正确答案： 常用的降低Cache失效率的方法有下面几种：
    （1）增加Cache块大小。增加块大小利用了程序的空间局部性。
    （2）增加Cache的容量。
    （3）提高相联度，降低冲突失效。
    （4）伪相联Cache，降低冲突失效。当对伪相联Cache进行访问时，首先是按与直接映象相同的方式进行访问。如果命中，则从相应的块中取出所访问的数据，送给CPU，访问结束。如果不命中，就将索引字段的最高位取反，然后按照新索引去寻找“伪相联组”中的对应块。如果这一块的标识匹配，则称发生了“伪命中”。否则，就访问下一级存储器。
    （5）硬件预取技术。在处理器提出访问请求前预取指令和数据。
    （6）由编译器控制的预取，硬件预取的替代方法，在编译时加入预取的指令，在数据被用到之前发出预取请求。
    （7）编译器优化，通过对软件的优化来降低失效率。
    （8）“牺牲”Cache。在Cache和其下一级存储器的数据通路之间增设一个全相联的小Cache，存放因冲突而被替换出去的那些块。每当发生不命中时，在访问下一级存储器之前，先检查“牺牲”Cache中是否含有所需的块。如果有，就将该块与Cache中某个块做交换，把所需的块从“牺牲”Cache调入Cache。
    解析： 暂无解析

  • 第19题：

    单选题
    借助IntelIPP实现属于（）
    A

    由编译器自动完成优化

    B

    工具辅助的优化

    C

    使用高性能库

    D

    人工优化


    正确答案： A
    解析： 暂无解析

  • 第20题：

    单选题
    下列关于编程优化的说法正确的是（）
    A

    使用编译器的优化选项后程序性能一定会获得提高

    B

    循环展开得越多越彻底，程序的性能越好

    C

    寄存器分配能够解决程序中的数据依赖问题

    D

    现代主流C/C++编译器可以对简单的小函数进行自动Iinline


    正确答案： D
    解析： 暂无解析

  • 第21题：

    问答题
    简述通过编译优化降低cache失效率的基本思想。

    正确答案： 在编译时，对程序中的指令和数据进行重新组织，是连续访问的指令或数据能够具有根号的时间和空间局部性，以降低Cache失效率。
    解析： 暂无解析

  • 第22题：

    问答题
    通过编译器对程序优化来改进Cache性能的方法有哪几种？简述其基本思想。

    正确答案： （1）数组合并，通过提高空间局部性来减少失效次数。有些程序同时用相同的索引来访问若干个数组的同一维，这些访问可能会相互干扰，导致冲突失效，可以将这些相互独立的数组合并成一个复合数组，使得一个Cache块中能包含全部所需元素。
    （2）内外循环交换。循环嵌套时，程序没有按数据在存储器中的循序访问。只要简单地交换内外循环，就能使程序按数据在存储器中的存储循序进行访问。
    （3）循环融合。有些程序含有几部分独立的程序断，它们用相同的循环访问同样的数组，对相同的数据作不同的运算。通过将它们融合成一个单一循环，能使读入Cache的数据被替换出去之前得到反复的使用。
    （4）分块。通过改进时间局部性来减少失效。分块不是对数组的整行或整列进行访问，而是对子矩阵或块进行操作。
    解析： 暂无解析

  • 第23题：

    判断题
    编译器对应用程序的优化编译会增加控制指令在程序中所占的比例。
    A

    对

    B

    错


    正确答案： 错
    解析： 暂无解析

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