存储器
2018-02-06 14:02:13 0 举报AI智能生成
组成原理-存储器
作者其他创作
大纲/内容
Cache
与CPU一次只传输一个字
地址映射
直接映射
每个内存块只能映射Cache中的一个指定位置
优点：实现简单
缺点：不够灵活，抖动明显
缺点：不够灵活，抖动明显
全相联映射
每个内存块都能直接映射到Cache中的任意位置，而且可以替换掉已满Cache中的任何一个旧子块
优点：Cache利用率高
缺点：速度要求高，控制复杂
缺点：速度要求高，控制复杂
组相连映射
各组直接映射，组内全相联映射
特点：比全相联简单，比直接映射冲突概论低，命中率介于二者之间
替换策略
FIFO（先进先出）
LRU（近期最少使用）
写策略
定义：修改后的Cache内容写到内存
写回法
只有被替换时才写回主存
全写法
命中时同时修改，未命中直接在主存进行修改
写一次法
第一次写命中同时存入主存；被替换时写回主存
综合举例（大题）
虚拟存储器
段式管理
存储空间划分为可变长的块
优点：模块化性能好、便于程序和数据的共享、
便于信息保护、动态链接和调度比较容易
便于信息保护、动态链接和调度比较容易
缺点：地址映射和变化速度慢、
主存利用率较低
主存利用率较低
页式管理
存储空间划分为大小相同的块
优点：地址映射和变化速度快、对磁盘管理容易、
主存利用率高、页表相对简单
主存利用率高、页表相对简单
缺点：模块化性能不好、
页表占用空间大
页表占用空间大
段页式管理
主存分页，程序按模块分段，每段又分成和主存页面大小相同的页
映射
全相联映射
查找
段表、页表
替换
LRU
写策略
写回策略
分类
P120/121
主存储器（内存）
组成：存储体，读写电路，地址译码电路，控制电路
MAR：地址寄存器
MBR：数据寄存器
MBR：数据寄存器
例：CPU包含20位地址总线和8位数据总线，则空间=2^20*8=1MB
字、位拓展（大题） P129
辅助存储器（外存）
磁盘计算（大题） P138
RAID
多台 磁盘存储器组成的大容量外存系统（一组物理磁盘驱动器，可以视为一个逻辑驱动器）
RAID0——单纯分为一组磁盘
RAID1——无编码，100%备份
写惩罚：读的时候由较快的决定，写的时候由较慢的来决定
写惩罚：读的时候由较快的决定，写的时候由较慢的来决定
RAID2——海明校验码，冗余开销太大
RAID3——奇偶校验码，只能差错不能纠错
RAID4——独立奇偶校验码，数据按块交叉存放
RAID5——交叉分布奇偶校验码，校验码平均分配到所有磁盘上
RAID6——有两种校验信息，其他同RAID5
RAID7——Cache和异步的RAID6
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