Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Презентации / шины, память, иакросы.ppt
Скачиваний:
43
Добавлен:
11.04.2015
Размер:
6.93 Mб
Скачать

Отладить программу, написать комментарии к командам, составить схему работы программы

Отладить программу, написать комментарии к командам, составить схему работы программы

Главная задача компьютерной системы – выполнять программы. Программы вместе с данными, к которым они имеют доступ, в процессе выполнения должны (по крайней мере частично) находиться в оперативной памяти. Операционной системе приходится решать задачу распределения памяти между пользовательскими процессами и компонентами ОС. Эта деятельность называется управлением памятью. Таким образом, память (storage, memory) является важнейшим ресурсом, требующим тщательного управления. В недавнем прошлом память была самым дорогим ресурсом.

Часть ОС, которая отвечает за управление памятью, называется менеджером памяти.

Память - совокупность отдельных устройств, которые запоминают, хранят, выдают информацию.

Отдельные устройства памяти называют запоминающими устройствами. Производительность вычислительных систем в значительной мере определяется составом и характеристиками отдельных запоминающих устройств, которые различают по принципу действия, техническим характеристикам, назначениям. Основные операции с памятью - процедура записи, процедура чтения (выборки). Процедуры записи и чтения также называют обращением к памяти. За одно обращение к памяти «обрабатывается» для различных устройств различные единицы данных (байт, слово, двойное слово, блок).

Основные технические характеристики памяти - емкость (Е), быстродействие (время обращения к запоминающему устройству).

В некоторых запоминающих устройствах считывание данных сопровождается их разрушением. В этом случае цикл обращения к памяти всегда должен содержать регенерацию данных (ЗУ динамического типа). Этот цикл состоит из трех шагов:

1.время от начала операции обращения до того момента, как данные станут доступны(время доступа)

2.считывание

3)регенерация Процедура записи:

1.Время доступа

2.Время подготовки (приведение в исходное состояние поверхности магнитного диска при записи)

3.Запись

Запоминающие устройства с произвольным доступом. Цикл обращения таких устройств не зависит от того, в каком физическом месте ЗУ находятся требуемые данные. Такой способ доступа характерен для полупроводниковых ЗУ. Число записанных одновременно битов данных за одно обращение называют шириной

выборки (доступа).

Запоминающие устройства с прямым доступом. В таких устройствах носитель информации непрерывно вращается. В результате требуемые данные доступны для чтения-записи через некоторый фиксированный промежуток времени. Такие ЗУ называют

ЗУ циклического типа.

Запоминающие устройства с последовательным доступом. При последовательном доступе, прежде чем найти нужный участок ЗУ, нужно «просмотреть» либо все предыдущие участки памяти, либо предыдущий последовательно один за другим (накопитель на магнитной ленте).

Требования, которые предъявляются к емкости и быстродействию памяти, являются противоположными с точки зрения технического исполнения (т.е. если память быстрая, то емкость мала и наоборот). Поэтому в современных ЭВМ память строится в виде некоторой иерархической структуры. На разных уровнях иерархии распределяются ЗУ, которые обладают разными характеристиками.

Параллельность работы и иерархия памяти

Быстродействие компьютерной системы в целом существенно зависит от объема оперативной памяти и частоты, на которой она способна работать без сбоев. Интересно заметить, что первый фактор намного важнее второго. Чем больше памяти, тем больше данных в ней можно хранить одновременно и тем реже требуется подгружать их с более медленных носителей, таких как жесткие диски, диски DVD, CD-ROM и другие.

Есть 2 идеи, позволяющие строить компьютеры с памятью большей ёмкости, по быстродействию близкой к самым дорогим образцам и с умеренной стоимостью.

Первая – построение памяти с иерархической структурой, вторая – исключение простоев центрального процессора за счёт организации параллельных действий различных устройств.

Устройства хранения информации

Регистры

Кэш - память

Основная память

Магнитный (жесткий) диск

Магнитные носители Оптические носители

Регистры – самая быстрая память. В регистрах располагаются наиболее часто используемые данные. Команды располагаться в них не могут.

Размеры кэш-памяти – от нескольких килобайт до нескольких мегабайт. Кэш-память – скрытая память. В ней как команды, так и данные.

Существует 2 или 3 уровня кэшей.

Основная память, «оперативная» -- от1-2 гбайт.

В основании – вторичная память.

Эффективность иерархической организации памяти связана с пространственной и временной локальностью данных и команд.

Соседние файлы в папке Презентации