Моделирование адаптивных стратегий замещения строк в кэш-памяти: алгоритмы ARC и CAR

Объектом исследования в данной выпускной квалификационной работе является процесс замещения строк в кэш-памяти с использованием адаптивных стратегий замещения ARC и CAR. Цель работы – разработать кроссплатформенное десктопное приложение, моделирующее работу адаптивных стратегий кэш-замещения ARC и CAR, а также работу таких базовых кэш-алгоритмов, как RND, LRU, LFU, FIFO, MRU. Итоговое приложение предназначено для использования в качестве учебного материала в рамках учебной дисциплины «Вычислительные системы». В ходе выполнения выпускной квалификационной работы был проведен анализ существующих технических решений, на основе изученной научной и технической литературы разработаны теоретические алгоритмы реализации стратегий ARC и CAR. Кроме того, была проведена разработка приложения, моделирующего работу адаптивных стратегий замещения строк в кэш-памяти: ARC и CAR, а также ряда базовых кэш-алгоритмов. Наконец, было проведено тестирование созданного продукта. Актуальность и новизна итоговой разработки обусловлены тем, что на данный момент существуют программные продукты, которые способны моделировать работу исключительно базовых стратегий кэш-замещения, в то время как разработанное приложение предоставляет возможность работы и с адаптивными стратегиями, получившими на данный момент широкое распространение. Таким образом, техническое задание на выполнение выпускной квалификационной работы полностью выполнено. Ключевые слова: кэш-память, стратегии замещения кэш-памяти, адаптивные стратегии, стратегия ARC, стратегия CAR, кэш-замещение, кэш-промах, кэш-попадание, теневая кэш-память, краткосрочная кэш-память, долгосрочная кэш-память. Объем выпускной квалификационной работы – 74 страницы без учета приложений, 102 страницы с учетом приложений. Количество приведенных иллюстраций – 23. Количество приведенных таблиц – 3. Количество указанных в списке литературы источников – 28.