程序局部性原理

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程序局部性原理

程序的局部性原理是指程序在執行時呈現出局部性規律，即在一段時間內，整個程序的執行僅限于程序中的某一部分。它們傾向于引用的數據項鄰近于其他最近引用過的數據項，或者鄰近于最近自我引用過的數據項。

在現代計算機系統的各個層次，從硬件到操作系統、應用程序等，設計上都利用了局部性原理。比如緩存機制，CPU指令順序處理等。

局部性通常有兩種形式：時間局部性和空間局部性

時間局部性(temporal locality)

時間局部性是指如果程序中的某條指令一旦執行，則不久之后該指令可能再次被執行；如果某數據被訪問，則不久之后該數據可能再次被訪問。強調數據的重復訪問。

利用時間局部性，緩存在現代程序系統中扮演著重要角色，數據緩存，磁盤緩存，文件緩存等，極大提高數據的重復訪問性能。而在程序設計中，循環體則是時間局部性常見的一個場景

空間局部性(spatial locality)

空間局部性是指一旦程序訪問了某個存儲單元，則不久之后。其附近的存儲單元也將被訪問。強調連續空間數據的訪問，一般順序訪問每個元素(步長為1)時具有最好的空間局部性，步長越大，空間局部性越差

參考

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總結

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