信息安全系统设计基础第七周学习总结

存储器的层次结构

存储技术

  • 静态RAM

SRAM将每一位存储在双稳态的存储器单元中

  • 动态RAM

DRAM将每一位存储为对电容充电。

  • 传统的DRAM

d*w的DRAM存储dw位信息

  • 增强的DRAM

  • 非易失性存储器

  • 访问主存

磁盘存储

  • 磁盘构造
  • 磁盘容量

公式:磁盘容量=(字节数/扇区) * (平均扇区数/磁道)* (磁道数/表面)*(表面数/盘片) * (盘片数/磁盘)

  • 磁盘操作

磁盘以扇区大小的块来读写数据。对扇区的访问时间有三个主要部分:寻道时间、旋转时间、和传送时间

旋转时间:Tmax rotation =(1/RPM)* (60 secs/1 min) Tavg 是 Tmax 的一半。

传送时间:Tavg transfer =(1/RPM)* (1/平均扇区数/磁道)* (60 secs/1 min)

访问时间= 平均寻道时间 + 平均旋转时间 + 平均传送时间

局部性

局部性分为时间局部性和空间局部性。

  • 对数据引用的局部性

顺序引用模式(步长为1);步长为K的引用模式;

随着步长的增加,空间局部性降低

双重嵌套循环按照优先顺序访问数组元素

程序局部性的简单原则:

  • 重复引用同一个变量的程序具有良好的时间局部性

  • 对于具有步长为k的引用模式的程序,步长越小,空间局部性越好。具有步长为1的引用模式的程序有很多的空间局部性。在存储器中以大步长跳来跳去的程序空间局部性会很差

  • 对于取指令来说,循环有好的时间和空间局部性。循环体越小,循环迭代次数越多,局部性越好。

存储器层次结构

中心思想:对于每个K,位于K层的更快更小的存储设备作为位于k+1层的更大更慢的存储设备的缓存。

  • 缓存命中

  • 缓存不命中

  • 缓存不命中的种类:强制性不命中(冷不命中)、冲突不命中;

  • 缓存管理

高速缓存存储器

通用的高速缓存存储器结构

M = 2 ^m S = 2^s B = 2^b C = S * E* B

t=m-(b+s)

高速缓存工作方式:

1、组选择 2、行匹配 3、字抽取

参考文献:《深入理解计算机系统(第二版)》

转载于:https://www.cnblogs.com/bushifudongjing/p/4914471.html

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