Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте za4eti.ru

Компьютеры, Программирование Компьютеры, Программирование     Компьютеры и периферийные устройства Компьютеры и периферийные устройства

Подсистема памяти современных компьютеров

Фонарь садовый «Тюльпан».
Дачные фонари на солнечных батареях были сделаны с использованием технологии аккумулирования солнечной энергии. Уличные светильники для
106 руб
Раздел: Уличное освещение
Браслет светоотражающий, самофиксирующийся, желтый.
Изготовлены из влагостойкого и грязестойкого материала, сохраняющего свои свойства в любых погодных условиях. Легкость крепления позволяет
66 руб
Раздел: Прочее
Совок большой.
Длина 21,5 см. Расцветка в ассортименте, без возможности выбора.
21 руб
Раздел: Совки

Ростовский Государственный Университет Кафедра радиофизики Реферат на тему: «Подсистема памяти современных компьютеров» Студент: Илинич К.А. Ростов-на-дону 2001 год Содержание: Иерархическая организация памяти3 Оперативная память3 Дисковая память3 Память на внешних носителях3 Кэш-память3 Организация кэш-памяти4 Размещение блока в кэш-памяти4 Поиск блока, находящегося в кэш-памяти5 Замещение блока кэш-памяти при промахе5 Что происходит во время записи6 Динамическая память7 Общий принцип доступа к данным8 Традиционная память с асинхронным интерфейсом9 Традиционная память9 Память FPM с быстрым страничным доступом 9 Память EDO, расширенный вывод данных9 Память BEDO, пакетная передача данных9 Память с синхронным интерфейсом10 Синхронная динамическая память SDRAM10 Память DDR SDRAM, удвоенная скорость данных12 Организация оперативной памяти12 Банки памяти12 Чередование банков13 Пути увеличение производительности13 Память Rambus DRAM14 Модули памяти18 Виртуальная память и организация защиты памяти19 Концепция виртуальной памяти19 Страничная организация памяти20 Сегментация памяти21 Терминология22 Литература26 Иерархическая организация памяти Память компьютера имеет иерархическую структуру, центральным слоем которой является оперативная память — ОЗУ или RAM (Ra dom Access Memory — память с произвольным доступом). Оперативная память непосредственно доступна процессору: в ней хранится исполняемая в данный момент часть программного кода и данные, к которым процессор может обращаться с помощью одной из многих команд. Произвольность доступа подразумевает, что процессор в любой момент может считать или записать любой байт (слово, двойное слово.) из этой памяти. 32-разрядные процессоры x86 способны адресовать до 4 Гбайт физической памяти (кроме 386SX, урезанных до 16 Мбайт), а процессоры P6 (Pe ium Pro, Pe ium II и старше) в режиме расширения адреса — до 64 Гбайт. Из этого потенциально доступного пространства именно для оперативной памяти используется только часть: большинство системных плат пока ограничивают объем устанавливаемого ОЗУ на уровне 256 Мбайт–1 Гбайт. В этом же пространстве располагается и постоянная память — ПЗУ, или ROM (Read O ly Memory), которая в обычной работе только читается. В ПЗУ располагается BIOS (базовая система ввода-вывода) компьютера и некоторые другие элементы. Следующий уровень в иерархии — дисковая память. В отличие от ОЗУ и ПЗУ, для обращения к любому элементу, хранящемуся в дисковой памяти, процессор должен выполнить некоторую процедуру или подпрограмму, код которой находится в оперативной или постоянной памяти. Дисковая память является блочной — процедура доступа к этой памяти оперирует блоками фиксированной длины (обычно это сектор с размером 512 байт). Процедура доступа способна лишь скопировать целое количество образов блоков из оперативной (или постоянной) памяти на диск или обратно. Дисковая память является основным хранилищем файлов с программами и данными. Кроме того, она используется и для организации виртуальной оперативной памяти: не используемый в данный момент блок информации (страница) из оперативной памяти выгружается на диск, а на его место с диска подкачивается страница, требуемая процессору для работы.

Последняя ступень иерархии — память на внешних носителях, или просто внешняя память. Она, так же, как и дисковая, является хранилищем файлов, и доступ к ней осуществляется поблочно. Мы перечислили программно-видимую часть “айсберга” памяти — доступную произвольно или поблочно, прямо или последовательно. Есть еще и “подводная” часть — кэш-память. Оперативная память по меркам современных процессоров обладает слишком низким быстродействием, и, обратившись за данными, процессор вынужден простаивать несколько тактов до готовности данных. Начиная с процессоров 80386, оперативную память стали кэшировать (эта идея использовалась и в “древних” больших машинах, где было СОЗУ — сверхоперативное ЗУ). Идея кэширования ОЗУ заключается в применении небольшого (по сравнению с ОЗУ) запоминающего устройства — кэш-памяти с более высоким быстродействием. Небольшого — потому, что по технико-экономическим причинам большой объем очень быстрой памяти обходится слишком дорого. В этой памяти хранится копия содержимого части ОЗУ, к которой в данный момент процессор наиболее интенсивно обращается. Определять, какую часть содержимого ОЗУ копировать в данный момент времени, должен контроллер кэша. Он это может делать, исходя из предположения о локальности обращений к данным и последовательности выборок команд. Кэш-память не дает дополнительного адресуемого пространства, ее присутствие для программы незаметно. Организация кэш-памяти Концепция кэш-памяти возникла достаточно рано и сегодня кэш-память имеется практически в любом классе компьютеров, а в некоторых компьютерах - во множественном числе. Типовые значения ключевых параметров для кэш-памяти рабочих станций и серверов - типичный набор параметров, который используется для описания кэш-памяти : Размер блока (строки) 4-128 байт Время попадания (hi ime) 1-4 такта синхронизации (обычно 1 такт) Потери при промахе (miss pe al y) (Время доступа - access ime) (Время пересылки - ra sfer ime) 8-32 такта синхронизации (6-10 тактов синхронизации) (2-22 такта синхронизации) Доля промахов (miss ra e) 1%-20% Размер кэш-памяти 4 Кбайт - 16 Мбайт Рассмотрим организацию кэш-памяти более детально, отвечая на четыре вопроса об иерархии памяти. Размещение блока в кэш-памяти Принципы размещения блоков в кэш-памяти определяют три основных типа их организации: Если каждый блок основной памяти имеет только одно фиксированное место, на котором он может появиться в кэш-памяти, то такая кэш-память называется кэшем с прямым отображением (direc mapped). Это наиболее простая организация кэш-памяти, при которой для отображение адресов блоков основной памяти на адреса кэш-памяти просто используются младшие разряды адреса блока. Таким образом, все блоки основной памяти, имеющие одинаковые младшие разряды в своем адресе, попадают в один блок кэш-памяти, т.е. (адрес блока кэш-памяти) = (адрес блока основной памяти) mod (число блоков в кэше) Если некоторый блок основной памяти может располагаться на любом месте кэш-памяти, то кэш называется полностью ассоциативным (fully associa ive). Если некоторый блок основной памяти может располагаться на ограниченном множестве мест в кэш-памяти, то кэш называется множественно-ассоциативным (se associa ive).

Обычно множество представляет собой группу из двух или большего числа блоков в кэше. Если множество состоит из блоков, то такое размещение называется множественно-ассоциативным с каналами ( -way se associa ive). Для размещения блока прежде всего необходимо определить множество. Множество определяется младшими разрядами адреса блока памяти (индексом): (адрес множества кэш-памяти) = (адрес блока основной памяти) mod (число множеств в кэш-памяти) Далее, блок может размещаться на любом месте данного множества. Диапазон возможных организаций кэш-памяти очень широк: кэш-память с прямым отображением есть просто одноканальная множественно-ассоциативная кэш-память, а полностью ассоциативная кэш-память с m блоками может быть названа m-канальной множественно-ассоциативной. В современных процессорах как правило используется либо кэш-память с прямым отображением, либо двух- (четырех-) канальная множественно-ассоциативная кэш-память. Поиск блока находящегося в кэш-памяти У каждого блока в кэш-памяти имеется адресный тег, указывающий, какой блок в основной памяти данный блок кэш-памяти представляет. Эти теги обычно одновременно сравниваются с выработанным процессором адресом блока памяти. Кроме того, необходим способ определения того, что блок кэш-памяти содержит достоверную или пригодную для использования информацию. Наиболее общим способом решения этой проблемы является добавление к тегу так называемого бита достоверности (valid bi ). Адресация множественно-ассоциативной кэш-памяти осуществляется путем деления адреса, поступающего из процессора, на три части: поле смещения используется для выбора байта внутри блока кэш-памяти, поле индекса определяет номер множества, а поле тега используется для сравнения. Если общий размер кэш-памяти зафиксировать, то увеличение степени ассоциативности приводит к увеличению количества блоков в множестве, при этом уменьшается размер индекса и увеличивается размер тега. Замещение блока кэш-памяти при промахе При возникновении промаха, контроллер кэш-памяти должен выбрать подлежащий замещению блок. Польза от использования организации с прямым отображением заключается в том, что аппаратные решения здесь наиболее простые. Выбирать просто нечего: на попадание проверяется только один блок и только этот блок может быть замещен. При полностью ассоциативной или множественно-ассоциативной организации кэш-памяти имеются несколько блоков, из которых надо выбрать кандидата в случае промаха. Как правило для замещения блоков применяются две основных стратегии: случайная и LRU. В первом случае, чтобы иметь равномерное распределение, блоки-кандидаты выбираются случайно. В некоторых системах, чтобы получить воспроизводимое поведение, которое особенно полезно во время отладки аппаратуры, используют псевдослучайный алгоритм замещения. Во втором случае, чтобы уменьшить вероятность выбрасывания информации, которая скоро может потребоваться, все обращения к блокам фиксируются. Заменяется тот блок, который не использовался дольше всех (LRU - Leas -Rece ly Used). Достоинство случайного способа заключается в том, что его проще реализовать в аппаратуре.

Работая вместе с другими исследователями и используя огромные массивы информации, накопленной о человеческом мозге, Хокинс пришел к выводу, что механизм работы мозга с информацией кардинально отличается от принципа работы современных компьютеров. Значительно упрощая, можно сказать, что мозг, а точнее неокортекс, который, как считает Хокинс, и является «интеллектуальной» частью мозга,P это единое запоминающее устройство, функционирование которого базируется на нескольких основных принципах: < Неокортекс запоминает последовательности элементов, а не отдельно элементы окружающего мира. То есть, если вы слышите мелодию, вы запоминаете ее целиком, как последовательность нот. Алфавит «записан» в памяти в его нормальном последовательном порядке. Для того чтобы произнести алфавит в обратном порядке, человек мысленно возвращается обратно и проходит буквы последовательно, добираясь таким образом до нужной, а не автоматически «вытаскивает» ее из памяти; < Неокортекс вспоминает последовательности автоассоциативно. Это свойство означает, что если мозг воспринимает часть последовательности, он автоматически вызывает из памяти ее целиком

1. США: современный уровень социально-экономического развития. Характеристика современного состояния, анализ причин, перспективы развития

2. Физические основы действия современных компьютеров

3. Физические основы действия современных компьютеров

4. "Камю", "Сартр", "Шопенгауэр", "Ясперс", "Фромм" (Рефераты, доклады по философии)

5. Использование маркетингового подхода при выживании ВУЗов в современных условиях (Доклад)

6. Реферат монографии А.А. Смирнова Проблемы психологии памяти
7. Обзор современного компьютера
8. Эволюция современных компьютеров

9. Современные теории нарушения памяти

10. Влияние космоса на современные информационные технологии

11. Достижения современной селекции

12. О вопросе клонирования в современном естествознании

13. Вооруженные силы на современном этапе

14. Характеристика современных средств поражения и последствия их применения

15. Великобритания (расширенный вариант реферата 9490)

16. Модель экономического развития Южной Кореи на современном этапе

Трикотажная пеленка кокон для девочки "Bambola".
Состав: интерлок, хлопок 100%. Возраст: 0-3 месяца.
421 руб
Раздел: Пелёнки
Модульный массажный коврик "Орто-пазл. Море».
Необычный набор Орто-пазлов Микс «Море» включает 8 модулей, выполненных под различный морской рельеф. В комплекте коврики, предназначенные
1377 руб
Раздел: Коврики
Настольная игра "Макроскоп".
Интереснее, чем микроскоп. Многообразнее, чем калейдоскоп. Перед вами удивительный прибор, внутри которого спрятаны картинки, но вам видна
1390 руб
Раздел: Прочие

17. Экономика, география, политическое устройство и место в современной мировой экономике Южной Кореи

18. Социально-экономическое развитие современной Украины

19. Современные тенденции демографического развития России

20. Концепция современного естествознания на тему "симметрия кристаллов"

21. Рынок земли в современной Российской экономике и перспективы его развития при сложившейся экономической ситуации

22. Экономическая сказка-реферат "НДС - вражья морда" или просто "Сказка про НДС"
23. Проблемы избирательного права современной России
24. Институт наследования по завещанию: история и современное правовое регулирование

25. Правовые системы современности. Мусульманское право

26. Реферат о Пугачеве

27. Современная законодательная база Украины в области страхования

28. Реформа федеративных отношений в современной России

29. Местное самоуправление в России: история и современное правовое регулирование

30. Анализ современных моделей реформирования налоговой системы

31. Судебная реформа в Российском государстве на современном этапе

32. Римское право, его значение в истории правового развития человечества и в современной юриспруденции

Кружка фарфоровая "FIFA 2018. Забивака. Трюк с мячом!", 400 мл.
Объем: 400 мл. Материал: фарфор.
358 руб
Раздел: Кружки, посуда
Снежкобластер "Тройной".
Снежкобластеры спасут вас от замерзших рук и мокрых перчаток! Для настоящих лидеров зимних баталий в нашем арсенале есть тройной
1585 руб
Раздел: Прочее
Набор маркеров для доски, 4 штуки.
Высококачественные маркеры для белой маркерной доски. Не высыхают с открытым колпачком в течение нескольких дней. 4 цвета. С круглым
401 руб
Раздел: Для досок

33. Пенсионная реформа в РФ на современном этапе развития

34. Типология государств в рамках формационного подхода и их современная оценка

35. Основные правовые системы современного мира

36. Трудовой договор, его значение и особенности в современных экономических условиях

37. Финансовая политика России на современном этапе развития

38. Роль СМИ в современном мире (The mass media in the life of Society)
39. Словообразовательные модели неологизмов в современном английском языке
40. Местоимения и слова-заместители в современном английском языке

41. Сниженная лексика в современном немецком языке; источники пополнения и особенности функционирования в молодежном сленге

42. Структурно - семантические особеннности спортивной фразеологии современного английского языка

43. Лексико-семантическое поле "женщина" в современном английском языке

44. Лексико-семантический анализ современных англоязычных рекламных слоганов

45. Культура поведения за столом. История и современность

46. Несколько рефератов по культурологии

47. Кровоточащие и плачущие изображения с точки зрения современного естествознания

48. Современные цивилизации

12 цветных фломастеров для малышей.
Для маленьких любителей рисования представлен набор для развития творческих навыков. Фломастеры, которые подымут настроение и сделают
568 руб
Раздел: 7-12 цветов
Набор "Кухня Laura" с варочной панелью, со звуковыми эффектами (в пакете).
Набор состоит из одного модуля. Этот игровой комплекс идеально подходит для сюжетно-ролевых игр девочек старше 3-х лет. В наборе есть все
1854 руб
Раздел: Кухни
Подушка "Нордтекс. Лондон", 40х40 см.
Декоративные подушки являются непременным элементом современного интерьера. Они могут послужить прекрасным украшением не только спальни,
454 руб
Раздел: Подушки

49. Европейские университеты: исторические традиции и современность

50. О некоторых проблемах современной английской лексикографии

51. Функционально – прагматические аспекты фразеологических интенсификаторов в современном английском языке

52. Речевой этикет в современном русском языке

53. Роман Ивана Сергеевича Тургенева "Отцы и дети" в аспекте современного изучения классики

54. Образ учителя в современной литературе
55. Фантастика и миф: использование мифологических образов в современной фантастической литературе
56. Человек и природа в современной литературе

57. Cтилистика современного газетного интервью

58. Опускаясь в смысл былого, познаем смысл настоящего и будущего (по материалам "Слова о полку Игореве"и современным исследованиям политологов)

59. Элементы разговорной речи в современных печатных изданиях для мужчин

60. Современная американская поэзия

61. Новообразования в языке современной немецкой рекламы

62. Основные тенденции развития детского хорового творчества на современном этапе (на примере ведущих детских хоровых коллективов г.Минска)

63. Новые тенденции в современной популярной музыке

64. Реферат по научной монографии А.Н. Троицкого «Александр I и Наполеон» Москва, «Высшая школа»1994 г.

Детский трехколесный велосипед Jaguar (цвет: зеленый).
Облегченный трехколесный велосипед с родительской ручкой, для малышей от 2 до 4 лет. Удобный, маневренный, отличная модель для получения
2500 руб
Раздел: Трехколесные
Настольная игра "Упрямый Шарик".
Любимый игровой автомат теперь у вас дома! Упрямый Шарик - игра, знакомая многим с детства: нужно провести шарик по долгому и тернистому
976 руб
Раздел: Игры на ловкость
Игра настольная "Ктояжка".
Развлекательная настольная игра-угадайка для компании «Ктояжка» очень простая на первый взгляд, но тем не менее она требует от всех
328 руб
Раздел: Игры на ассоциации, воображение

65. Реферат по книге Фернана Броделя

66. В чем схожа деятельность известных самарских губернаторов дореволюционного периода с деятельностью современного самарского губернатора К.А.Титова

67. В.М.Головнин: История и современность

68. О кризисе современной исторической науки

69. Антигитлеровская коалиция: военно-политические проблемы и отражение их в современной и советской историографии

70. Проблемы современной Москвы
71. Современные сетевые и информационные технологии
72. Анализ и оценка аппаратных средств современных ПЭВМ

73. Современные системные платы

74. Современные системы управления базами данных

75. Обзор современного программного обеспечения управления проектами

76. Изучение элементов современной алгебры, на примере подгрупп симметрических групп, на факультативных занятиях по математике

77. Роль математики в современном естествознании

78. Современные представления о медиаторах лихорадки и их роль в патологии

79. Эвтаназия, как проблема современной медицины

80. Современные гормональные противозачаточные препараты

Подгузники "Ушастый нянь", 3 Midi (4-9 кг), 56 штук.
Детские одноразовые подгузники «Ушастый нянь» изготовлены из особо мягких и дышащих материалов, которые нежно контактируют с
536 руб
Раздел: 6-10 кг
Светильник "Черепаха", желтый.
Интересный светильник-ночник в виде игрушки «Черепаха». Три режима работы. Батарейки АА - 3 шт. Есть возможность запитать светильник от
449 руб
Раздел: Необычные светильники
Пазл "Собака", 697 элементов.
Собака и человек вместе с глубокой древности. Собрав этот пазл, Вы получите уникальное фигурное изображение самого верного друга человека
315 руб
Раздел: Пазлы (400-999 элементов)

81. Галлюциногены (роль особенностей культуры, история открытия и современные взгляды)

82. Современные методы лечения псориаза у детей

83. ДЭНС-ТЕРАПИЯ как новый и современный метод лечения в медицине

84. Использование ультрафиолета как современное бактерицидное средство.

85. Развитие сестринского дела на современном этапе

86. Современные методы контрацепции
87. Терроризм в современном мире
88. Множество преступлений в современном уголовном праве

89. Субъект преступления ("подновлённая" версия реферата 6762)

90. Ядерный терроризм в современном мире

91. Международные природоохранные организации и их роль в современном мире

92. Основные экологические проблемы на современном этапе. Экологическое состояние атмосферного воздуха в Белгородской области

93. Экологические проблемы современного мира

94. Лекции по Концепциям Современного Естествознания (КСЕ)

95. Современные экологический проблемы и возможные пути их решения

96. Современные проблемы климата земли

Глобус Земли, физико-политический, рельефный с подсветкой, 250 мм.
Глобус Земли физико-политический, с подсветкой, работает от сети. На карту глобуса нанесены страны мира, названия городов и другая
908 руб
Раздел: Глобусы
Средство для умягчения воды Calgon "2 в 1" (1,6 кг).
Эффективно смягчает воду и предотвращает образование накипи, защищая все важные детали вашей стиральной машины. С Calgon ваша стиральная
573 руб
Раздел: Для очистки стиральных машин
Пакет полиэтиленовый с вырубной ручкой "Золотая полоса", ПВД, 40х47 см, 55 мкм, 50 штук.
Пакеты ПВД - прочны при растяжении и сжатии стойки к удару и разрыву устойчивы к проколам и поперечным разрывам. При больших нагрузках
361 руб
Раздел: Пакеты для продуктов

97. Современные педагогические технологии

98. Современные технологии в образовании

99. Педагогическая деятельность современного инженера


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.