馮諾依曼體系

馮諾依曼體系：將程式指令和資料一起設計的計算機設計概念結構

必須有乙個儲存器、必須有乙個控制器、運算器、輸入裝置、輸出裝置

馮諾伊曼瓶頸：儲存器的速度跟不上cpu的速度，指磁碟、記憶體、暫存器。

程式翻譯與程式解釋

較為高階的計算機語言通過編譯器生成較為低階的計算機語言。

1g->1024mb->10241024kb->10241024kb1024b（位元組）->10241024kb1024b8bit(位元位)

儲存器：cpu快取記憶體、記憶體條、硬碟。

記憶體（ram random access memory）通過電容來儲存資料。

快取記憶體在cpu中，主存即為記憶體，輔存即為磁碟。快取記憶體解決cpu和主存速度不一致的問題。

快取記憶體中儲存cpu需要的資料。如果不存在，則需要去主存中讀取。

快取記憶體替換策略

1 隨機演算法(每次隨機替換快取記憶體中的資料)

2 先進先出（fifo 把快取記憶體看成乙個佇列，cpu執行替換時，將會將隊頭中資料淘汰，重複讀取資料不會改變資料在快取中的位置，）

3 最不經常使用演算法（lfu（last fequently used）優先淘汰不經常使用的資料，有一塊區域會記錄字塊的使用頻率，設計的資料結構可以為乙個map，key為頻率，value為該頻率下的節點，即記憶體中的塊）

4 最近最少使用演算法。（lru (last recently user)，同樣使用佇列儲存使用的資料，將使用的資料移動到隊頭，這樣，使用次數多的一定在隊頭，執行淘汰策略的時候淘汰隊尾的資料）

lfu強調的是一段時間內的頻率。

lru強調的是一段時間內的使用次數。這兩個演算法不能劃等號，比如某個快取塊之前一段時間的訪問頻率比較高，但是已經好久沒被使用了，按照lfu演算法，是會被淘汰的，同樣，如果乙個快取塊是新加入的，訪問次數比較低，按照lfu是會被淘汰的，但是按照lru演算法是不會被淘汰的。

lru演算法實現

採用鍊錶儲存資料節點，每次將資料新增到資料隊尾，鍊錶中的資料如果被訪問到了那麼將該節點斷開，新增到隊尾，核心方法如下：

public
intget
(int key)
node = node.before;
}return-1
;}/**	 * 將node節點新增到隊尾
* @param node
*/private
void
movenodetotail
(node node)
//node的前後不要指向node
if(node.before == null)
else
node.after.before = node.before;
this
.tail.after = node;
node.before =
this
.tail;
node.after = null;
this
.tail = node;
}public
void
put(
int key,
int value)
node = node.before;}if
(this
.currnodesize >=
this
.capacity)
node putnode =
newnode
(key, value);if
(this
.currnodesize==0)
else
this
.tail = putnode;
this
.currnodesize++
;return;}
/**	 * 發生淘汰策略
*/private
void
eliminatenode()
if(node!=null)
}this
.head = node;
this
.currnodesize =
this
.currnodesize - eliminatenum;
}

馮諾依曼體系

馮諾依曼體系

馮諾依曼體系

馮諾依曼體系結構

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