5+
Информация о работе
Подробнее о работе
ЭВМ и ПУ. Кэш - память
- 9 страниц
- 2017 год
- 68 просмотров
- 0 покупок
Гарантия сервиса Автор24
Уникальность не ниже 50%
Фрагменты работ
Кэш-память построена на триггерах (рис.1), которые состоят из тран-зисторов (рис.2). Группа транзисторов занимает гораздо больше места, нежели те же самые конденсаторы (рис.3), из которых состоит оперативная память.
4. Размер строки
Любая кэш-память подразделяется на строки. Было бы неэкономно наделять каждый байт в кэш-памяти адресным полем, указывающим на его местонахождение в оперативной памяти. Кроме того, такая кэш-память имела бы малую производительность. Поэтому куда удобнее адресовать некоторые группы из рядом стоящих байт, которые и будут формировать строки кэш-памяти. Группа соседствующих байт может быть помещена в строку кэш-памяти тогда и только тогда, если её начальный адрес выровнен по границе, равной размеру строки. Например, 32-байтная строка может быть заполнена информацией из оперативной памяти, находящейся по шестнадцатеричным (десятичным) адресам. Еще это правило позволяет сократить число адресных бит в расчёте на одну строку. Строка кэш-памяти может быть либо полностью заполненной действительной информацией, либо полностью пустой, что равносильно быть заполненной недействительной информацией. Промежуточные варианты не поддерживаются.
...
5. Способы отображения оперативной памяти на кэш-память
Алгоритм поиска и алгоритм замещения данных в кэше зависят от того, как основная память отображается на кэш-память. Принцип прозрачности требует, чтобы правило отображения основной памяти на кэш-память не зависело от работы программ и пользователей. При кэшировании данных из оперативной памяти используются две основные схемы отображения: случайное отображение и детерминированное отображение.
При случайном отображении элемент оперативной памяти, может быть размещен в произвольном месте кэш-памяти. Нужные данные в кэше помещаются туда вместе со своим адресом, то есть тем адресом, который имеет данные в оперативной памяти, для того что бы их можно было найти. При каждом запросе к оперативной памяти выполняется поиск в кэше, ищут по адресу оперативной памяти из запроса.
Ассоциативный поиск используется для кэшей со случайным отображением, при котором сравнение выполняется параллельно со всеми его записями.
...
6. Смешанная и разделенная кэш-память
Когда в микропроцессорах впервые стали применять внутреннюю кэш-память, ее использовали и для команд, и для данных. Такая кэш-память называется смешанной, а ее архитектуру — Принстонской, по названию университета, где разрабатывались ВМ с единой памятью для команд и данных, то есть соответствующие классической архитектуре фон-Неймана.
Недавно стали разделять кэш-память на две — отдельно для команд и отдельно для данных. Подобная архитектура получила название Гарвардской, потому что в Гарвардском университете был создан компьютер ≪Марк-1≫ (1950 год) (рис.4-6), который имел раздельное запоминающее устройство (ЗУ) для команд и данных.
Рис. 4-5
«Марк I» — первый американский программируемый компьютер.
Рис. 6
Деталь ввода-вывода и управления
Смешанная кэш-память при заданной емкости имеет высокую вероятность попаданий по сравнению с разделенной, поскольку в ней оптимальный баланс между командами и данными устанавливается автоматически.
...
1. http://we-it.net/index.php/zhelezo/protsessory/146-kesh-pamyat-protsessora-urovni-i-printsipy-funktsionirovaniya
2. http://5fan.ru/wievjob.php?id=19342
3. http://alasir.com/articles/cache_principles/cache_line_tag_index_rus.html
4. http://lectmania.ru/1x125c0.html
5. http://www.studfiles.ru/preview/4339738/page:7/
Форма заказа новой работы
Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям
