Memory hierarchia (lista szintje memória a modern számítógépek)

A hierarchia számítógép memóriájában. Számítógép memória kell egy nagyobb információs kapacitás V, alacsony kezelési idő t (nagy sebességű), nagy megbízhatóság és olcsó. De a kapacitás növekedés csökkent teljesítményt és növeli a költségeket. Az üzletág a memória RAM és OVC nem távolítja el ezt az ellentmondást teljesen, mivel a különbség a processzor sebessége, a RAM és OVC nagy. Ezért az információcsere révén hajtják végre, további tároló eszköz, azaz a számítógép memóriájában egy hierarchikus réteges szerkezet. Minél nagyobb a memória teljesítmény, annál nagyobb a tárolás költségét egy bájt, a memória kisebb kapacitású.

A hierarchia számítógép memóriájában:

· Regiszterek a mikroprocesszor memóriája és a cache memória az első és a második szinten t = 10-9-10-6 t = 10-9-10-6 c, V = 102-104 bit);

· Belső memória ROM, RAM t = 10-6-10-3 t = 10-6-10-3 c, V = 10-4-107 bit);

· Külső memória (t = 10-3-1 c, V = 107-109 bit);

· Mass vagy archiválási (t = 1-10 c, V = 109-1010 V = 109-1010 bit).

Ez a rendszer a memória eszközök működik, mint a memória, nagy kapacitású (külső memória) és a nagy sebességű (mivel a belső memória).

A mikroprocesszor - a nagy sebességű memória kis kapacitású, része a MP és az ALU tárolására használt operandusok és közbenső számítási eredmények. Cache memória - ez a puffer nem elérhető a felhasználói memória automatikusan a számítógép által használt felgyorsítása műveleteket a tárolt információ a lassan ható tárolóeszközök. Ahhoz, hogy gyorsítsa fel a műveletek a fő memória rendezi nyilvántartást cache memória belsejében a mikroprocesszor (az első szintű cache), vagy azon kívül a mikroprocesszort az alaplapon (cache memória a második szinten); felgyorsítása műveletek lemez cache memória szerveződik egy elektronikus memória sejtek.

Belső memória tartalmazza a ROM (ROM - Read Only Memory) és a RAM (RAM - Random Access Memory - véletlen hozzáférésű memória). ROM áll, egy sor az alaplapi lapkakészlet és tárolására használatos változatlan információ: az operációs rendszer betöltése szoftvert (OS), számítógépes programok vizsgálati eszközök és néhány vezetők alapvető input-output rendszer (BIOS - Base Input-Output System), stb A ROM. akkor csak olvasni információkat, a kapacitás a ROM - több száz kilobyte. Ez a nem-felejtő memória - húzza ki a számítógép adatait tárolja.

Külső memória utal külső eszközök és a számítógép használja a hosszú távú tárolása minden olyan információt, ami szükséges lehet. számítógép program tárolja a OVC. Külső memória: HDD és WIC, floppy és HMD (mágneses lemez), a hajtás (NML - magnószalagra), optikai meghajtók CD-ROM és DVD-ROM-meghajtó.

Regisztrálj és a nyilvántartás típusától memória

memória hierarchiát. Szerepe RAM. Multitasking.

Cache memória gyorsítótár =

Köztudott, hogy a számítógép memória tárolására tervezett programok és adatok a számítógép teljesítményét nagymértékben meghatározza a jellemzői a memóriájában. Minden alkalommal a memória mutatták három alapvető követelmények: nagy mennyiség, nagy sebességű és alacsony (ésszerű) költség.

Az összes memóriát a fent felsorolt ​​követelményeknek egymásnak ellentmondó, mindaddig, amíg ez lehetetlen végrehajtani egy memóriával rendelkezik, amely megfelel az összes említett követelményeknek. A modern számítógépek szervezik a komplex heterogén tárolási, kölcsönhatásban áll egymással, és elfogadható teljesítményt számítógép memória minden egyes alkalmazás.

I. A regisztrációhoz memória - a helyi CPU memória.

2) A legkisebb elérési idő

„Regiszterek” (regiszterek) - modulok épülnek ravaszt.

Trigger - soros típusú készülék két állapota stabil egyensúlyi rögzítésére és tárolására. Az intézkedés alapján a trigger bemeneti jel lehet kapcsolni az egyik stabil állapotból a másikba. A kimeneti feszültsége hirtelen nagymértékben megváltozik. (Hirtelen kérni)

A regiszterek tárolják operandusok (száma (bináris), amely kezeli a processzor, ha az aktuális parancs)

vagy az eredmények a csapatok, hogy végez feldolgozást az adott ciklusban.

II. jegyzettömb-memória

SRAM maximális sebessége (ami egyenlő a processzor), kis térfogatú (10: 5 - július 10 bájt) és általában on-chip LSI processzor. Ahhoz, hogy a SRAM nem igényel main (gép) hurkok. A SRAM gyakran használt adatokat a helyszínen a program, és néha - és a program egyes részeit.

A számítástechnikai rendszerek használata többszintű cache

1. gyorsítótár szint 1 processzor (L1) - a sorrendben egy pár rúd hozzáférés ideje, mérete több tíz kilobájt

2. 2. szintű processzor gyorsítótár (L2) - növeli a hozzáférési időt (2-től 10-szer lassabb, mint L1), vagy több, mint körülbelül megabájt

3. A harmadik szint processzor cache (L3) - hozzáférési idő mintegy száz ciklus több megabájt méretű (tömeg feldolgozók által legutóbb használt)

Kétszintű cache jellemzően használt asztali rendszerek,

szerver - egy három rétegű.

A cache egy nagy sebességű puffer között a CPU és a viszonylag lassú fő memória.

III. véletlen hozzáférésű memória

Arra szolgál, hogy alkalmazkodjanak az egész szegmens és ezeket a programokat, amelyeket használ. A kommunikáció a CPU és a RAM végzik a rendszer, vagy egy egyéni felület, és előírja annak végrehajtására gépi ciklus

A rendszer RAM - időben hozzáférést biztosít több száz, esetleg több ezer ciklust, de a hatalmas méretű, több gigabájt, akár több tucat. RAM hozzáférési idő változhat a különböző részek esetében komplexek osztályú NUMA (nem egységes memória-hozzáférés)

n RAM (belső) a számítógép memóriájában tárolja az adatokat és programokat.

n RAM egy sorozata számozott nullától kezdve sejtek.

n bináris kód tárolható az egyes memória cella.

Tájékoztatás a HEV, nem lehet használni közvetlenül a processzor. Ahhoz, hogy a programok és adatok található a HEV kell azokat a korábban írt a RAM. Process közötti információcsere a TSD és a RAM végzi egy speciális csatorna vagy (ritkán) - közvetlenül ellenőrzése alatt a processzor. A kötet a HEV gyakorlatilag korlátlan, és a teljesítmény 3-6 nagyságrenddel kisebb protsessornogo

Amellett, hogy a végrehajtási virtuális memória rendszere külső memóriát használja a hosszú távú tárolására programok és adatok fájlok formájában. A legtöbb operációs rendszer (OS) támogatás multitasking. Következetesen váltani feladatok egy adott időben druguyu.V processzor végrehajt csak egy feladat. A többszálas processzorok egyszerre több feladatot. OS tervek egyes végrehajtandó feladatok mellett, kiválasztja a feladatot, és összefüggésben kapcsolására. Kapcsolási módszerek függenek az által választott stratégia az operációs rendszer.

= Nem felejtő memória külső memória.

17. kérdés a memória hierarchiát. Szerepe RAM. Az alkalmazás lehet az oka, hogy a virtuális memóriát. -

A szerepe a memória - RAM való tárolása változó információkat; ez lehetővé teszi a változás tartalmát során a számítási folyamatot. Így a processzor úgy parancskódot RAM, és miután minden adatot, az eredmény kerül vissza a RAM-ban.

A virtuális memória lehetővé teszi, hogy módosítsa a memória erőforrások, így a RAM mennyisége sokkal a felhasználó forgalomba ott sok program tulajdonképpen időt takarítanak meg, és hatékonyabbá a munkájukat.

18. A számítógép processzor. Fő funkcionális blokkok. A fő funkciója a vezérlő egység.

· ALU működő készülék

· Valós aritmetikai egység FPU

· Memória kezelő egység

A fő funkciója a vezérlő egység - a generációs sorozata vezérlőjelek alapján kapott működési része a csapatnak.

Kapcsolódó cikkek