Υλοποίηση ενός εκπαιδευτικού προσομοιωτή μνήμης cache για κινητά Android

Τσιαμπάς, Γιώργος

Implementation of an educational cache simulator for Android mobiles

Μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία

Author

Τσιαμπάς, Γιώργος

Date

2023

Advisor

Κεχαγιάς, Δημήτριος

Tsiampas_19029.pdf (3.436Mb)

Keywords

Επεξεργαστής ; Κρυφή μνήμη ; Προσομοιωτής κρυφής μνήμης

Abstract

Το χάσμα μεταξύ των ταχυτήτων της μνήμης και του μικροεπεξεργαστή έχει ενθαρρύνει τους αρχιτέκτονες μικροεπεξεργαστών να παρέχουν μηχανισμούς στους οποίους θα “κρύβουν” τις μεγάλες καθυστερήσεις μνήμης. Οι κρυφές μνήμες (μνήμες cache) έχουν γίνει ο βασικός μηχανισμός που χρησιμοποιούν οι επεξεργαστές για την απόκρυψη αυτών των καθυστερήσεων και τη μείωση του μέσου χρόνου πρόσβασης στα δεδομένα. Οι κρυφές μνήμες αποτελούν ένα από τα βασικά θέματα σε όλα τα μαθήματα οργάνωσης και αρχιτεκτονικής υπολογιστών. Κατά συνέπεια, υπάρχουν αρκετές εκπαιδευτικές προτάσεις που αφορούν στην κατανόηση αυτού του θέματος. Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι να υλοποιήσουμε έναν προσομοιωτή κρυφής μνήμης που θα παρέχει ένα ελκυστικό και εύκολα κατανοητό εργαλείο στους φοιτητές στη μελέτη εννοιών που σχετίζονται με την κρυφή μνήμη. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιήσαμε τεχνολογίες όπως το android studio με το οποίο μπορούμε να δημιουργήσουμε μια εφαρμογή για κινητά που χρησιμοποιούν android.

Abstract

The gap between the memory and the microprocessor speeds has encouraged microprocessor architects to provide mechanisms in which to “hide” the long memory latencies. Cache memories have become the basic mechanism employed by processors to hide these latencies and reduce the average data access time. Cache memories are one of the key topics in all computer organization and architecture courses. Consequently, there are several educational proposals concerning the understanding of this topic. The objective of this thesis is to implement a cache simulator that will provide an attractive and easy-to-understand tool for students in the study of cache-related concepts. For this purpose we have used technologies like android studio with which we can create a mobile application using android.