計算機中 空間局限性(Spatial Locality)與時間局限性(Temporal Locality)

空間和時間局部性描述了程式如何通路資料（或指令）的兩個不同特征。

定義：

• 如果在時間上被引用的事物在空間上也接近（相鄰的存儲器位址，磁盤上的鄰近扇區等），則引用序列被認為具有空間局部性(Spatial Locality)。
• 如果對同一事物的通路在時間上聚集在一起，則該序列被稱為具有時間局部性(Temporal Locality)。

通俗而言：

• 時間局部性就是被引用過一次的存儲器位置在未來會被多次引用（通常在循環中）
• 空間局部性就是如果一個存儲器的位置被引用，那麼将來他附近的位置也會被引用。

舉例

Example of computing the sum of an array：

在上述代碼中，

1. sum為時間局限性Temporal Locality，因為sum被引用了多次。
2. 數組元素為空間局限性spatial Locality，因為如果a[i]被使用，則a[i+1],a[i-1]…很可能被引用。

練習

時間局限性和空間局部性的意義分别為( )。

A．最近被通路的單元，很可能在不久的将來還要被通路

B．最近被通路的單元，很可能它附近的單元也即将被通路

C．結構化程式設計，很少出現轉移語句

D．程式中循環語句的執行一般時間很長

答案：

A是時間局域性，B是空間局域性。C、D有可能正确，但并不是時空局域性的根本定義，或者說，C和D是造成時空局域性的原因，而不是時空局域性的意義。