- •Производительность компьютера зависит от быстродействия и ёмкости памяти.
- •Параллельность работы. Идея
- •Инициаторами выборки могут быть контроллер или программа.
- •Попадание (hit) или промах (miss).
- •Технология взаимодействия уровней памяти
- •Для того чтобы имелась возможность установить, какие именно фрагменты нижней
- •Алгоритм Least Recently Used (LRU)
- •Алгоритм Least Frequently Used
- •Система управления памятью
- •Способы распределения памяти
- •2.При динамическом распределении оперативной памяти - выделяется необходимый объем памяти по запросу с
- •Виртуальная память
- •Управление памятью объединяет три задачи ( все эти проблемы решает виртуальная память):
- •Виртуальная память
- •Диск
- •Диск устроен так, что переслать меньше, чем один сектор невозможно.
- •Указания центрального процессора:
- ••Свойство локальности ссылок делает эффективным использование 2-х приёмов, позволяющих сократить время доступа к
- •Расслоение данных – ещё один приём повышения эффективности
- •Расслоение памяти
- •Два варианта расслоения памяти
- •Графическое представление ВП
- •Графическое представление ВП
- •Способы управления виртуальной памятью
- •Страничный способ управления памятью
- •Страничное распределение
- ••Виртуальное адресное пространство каждого процесса делится на части одинакового, фиксированного для данной системы
- •Блок управления памятью или
- ••Блок управления памятью проверяет по таблице страниц, находится ли нужная страница в памяти.
- •Анализ страничной организации
- •Буфер быстрого преобразования адреса
- •Формат содержимого строки TLB (пример)
- •Формат адреса в Itanium®2
- •Страничный способ управления памятью
- •Страничный способ управления памятью
- •Два варианта реализации таблицы страниц
- •Механизм преобразования виртуального адреса в физический в x86
- •Translation Lookaside Buffer
- •Механизм преобразования виртуального адреса в физический в Itanium
- •Сегментный способ управления памятью
- •Сегментно-страничный способ управления памятью
- •Виртуаальная п мятьаа (англ. Virtual memory) — технология управления памятью ЭВМ, разработанная для
- •Кэш - память
- •Организация КЭШ-памяти с прямым отображением
- ••Если каждый блок основной памяти имеет только одно фиксированное место, на котором он
- •• Кэш-память с
- •Чтение из кэша
- •Запись в кэш
- •Организация КЭШ-памяти с полностью ассоциативным отображением
- •1. http://www.rus- lib.ru/book/28/prog/10/162-
- •18. Лекция: Виртуальная память
Диск устроен так, что переслать меньше, чем один сектор невозможно.
Для чтения с диска необходимо:
1.Переместить головку на нужную дорожку
2.Подождать, пока диск повернётся так, чтобы нужный сектор оказался напротив головки
3.Переслать информацию
1 и 2 – время позиционирования. Оно в сотни раз больше времени пересылки 1 – го байта.
TN=tпозиционирования + N*tпересылки
Пересылками руководит контроллер диска, получающий указания от центрального процессора.
Указания центрального процессора:
•Адрес устройства
•Направление пересылки (чтение или запись)
•Число пересылаемых байтов
•Адрес пересылки в оперативной памяти
•Адрес на диске
•Свойство локальности ссылок делает эффективным использование 2-х приёмов, позволяющих сократить время доступа к диску.
1.Считывается вся дорожка
2.Сразу данные или команды не удаляются из буфера диска, на них заводится каталог – кэш диска.
Расслоение данных – ещё один приём повышения эффективности
Его применение требует наличия в компьютере М независимых дисков. Каждый файл делится на М равных частей, каждая из которых записывается на один из дисков.Эапись, чтение производятся одновременно.
Системы RAID (Redundant Array of Inexpensive Disks - массив недорогих дисков с избыточностью) были созданы в рамках исследовательского проекта в 1980-х в Калифорнийском Университете в Беркли. Сегодня большинство устройств для хранения данных стоят недорого, поэтому вместо слова inexpensive - "недорогие", используется independent - "независимые". В любом случае, слова, составляющие акроним, не слишком хорошо объясняют преимущества RAID.
Есть три основные причины, объясняющие популярность RAID среди специалистов по информационным технологиям:
–RAID позволяет увеличить объем и улучшить управление хранилищами данных;
–RAID позволяет увеличить производительность;
–RAID позволяет увеличить надежность и доступность при хранении данных.
Расслоение памяти
•Расслоение применяется и в оперативной памяти. Наличие в системе множества микросхем памяти позволяет использовать потенциальный параллелизм, заложенный в такой организации. Для этого микросхемы памяти часто объединяются в банки или модули, содержащие фиксированное число слов, причем только к одному из этих слов банка возможно обращение в каждый момент времени. Как уже отмечалось, в реальных системах имеющаяся скорость доступа к таким банкам памяти редко оказывается достаточной . Следовательно, чтобы получить большую скорость доступа, нужно осуществлять
одновременный доступ ко многим банкам памяти. Одна из общих методик, используемых для этого, называется расслоением памяти.
Два варианта расслоения памяти
Вариант в машинах с многопрограммным режимом
Вариант в машинах с однопрограммным режимом:0000000 – в 0, 0000001 – в блоке с 1, …, а 0000004 – снова в блоке 0 и т.д.
Графическое представление ВП
Графическое представление ВП
Способы управления виртуальной памятью
•страничный
•сегментный
•странично-сегментный