
- •АРХИТЕКТУРЫ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ
- •ПАМЯТЬ
- •ПАМЯТЬ
- •ПАМЯТЬ
- •ПАМЯТЬ
- •ДВОИЧНОДЕСЯТИЧНЫЙ КОД
- •ДВОИЧНОДЕСЯТИЧНЫЙ КОД
- •АДРЕСА ПАМЯТИ
- •Address
- •Address
- •СЧИТЫВАНИЕЗАПИСЬ
- •КОД С ИСПРАВЛЕНИЕМ ОШИБОК
- •КОД С ИСПРАВЛЕНИЕМ ОШИБОК
- •ИЛЛЮСТРАЦИЯ КОДА С ИСПРАВЛЕНИЕМ ОШИБОК (МЕТОД ХЭММИНГА) ДЛЯ 4 БИТНЫХ СЛОВ
- •АЛГОРИТМ ХЭММИНГА ДЛЯ 16 БИТНЫХ СЛОВ
- •АЛГОРИТМ ХЭММИНГА ДЛЯ 16 БИТНЫХ СЛОВ
- •АЛГОРИТМ ХЭММИНГА ДЛЯ 16 БИТНЫХ СЛОВ
- •АЛГОРИТМ ХЭММИНГА ДЛЯ 16 БИТНЫХ СЛОВ
- •КЭШПАМЯТЬ
- •КЭШПАМЯТЬ
- •КЭШПАМЯТЬ
- •ОПЕРАТИВНАЯ ПАМЯТЬ
- •FPM DRAM (FAST PAGE MODE DRAM)
- •EDODRAM (EXTENDED DATA OUT)
- •BEDO (BURST EDO) ПАКЕТНАЯ EDO RAM
- •SDRAM (SYNCHRONOUS DRAM)
- •DDR SDRAM, SDRAM II (DOUBLE DATA RATE SDRAM)
- •СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ ТИПОВ ПАМЯТИ
- •КОНСТРУКТИВНЫЕ ИСПОЛНЕНИЯ ПАМЯТИ DRAM
- •КОНСТРУКТИВНЫЕ ИСПОЛНЕНИЯ ПАМЯТИ DRAM
- •КОНСТРУКТИВНЫЕ ИСПОЛНЕНИЯ ПАМЯТИ DRAM
- •КОНСТРУКТИВНЫЕ ИСПОЛНЕНИЯ ПАМЯТИ DRAM
- •КОНСТРУКТИВНЫЕ ИСПОЛНЕНИЯ ПАМЯТИ DRAM
- •КОНСТРУКТИВНЫ Е ИСПОЛНЕНИЯ ПАМЯТИ DRAM
- •КОНСТРУКТИВНЫЕ ИСПОЛНЕНИЯ ПАМЯТИ DRAM
- •КОНСТРУКТИВНЫЕ ИСПОЛНЕНИЯ ПАМЯТИ DRAM
- •КОНСТРУКТИВНЫЕ ИСПОЛНЕНИЯ ПАМЯТИ DRAM
- •Иерархическая структура памяти
- •МАГНИТНЫЙ ДИСК
- •Магнитный диск
- •Магнитный диск
- •Большинство магнитных дисков состоит из нескольких
- •ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ
- •КОНТРОЛЛЕР
- •ESDI
- •SCSI
- •SCSI
- •SCSI
- •СРАВНЕНИЕ ДИСКОВЫХ
- •RAIDМАССИВЫ
- •RAID-массивы
- •RAID уровня 0
- •RAID-массивы
- •RAID уровня 1
- •RAID-массивы
- •RAID уровня 2
- •RAID-массивы
- •RAID уровня 3
- •RAID-массивы
- •RAID уровня 4
- •RAID-массивы
- •RAID уровня 5
- •RAID-массивы
- •ВНЕШНИЕ ЖЕСТКИЕ ДИСКИ
- •ВОПРОСЫ?

АЛГОРИТМ ХЭММИНГА ДЛЯ 16 БИТНЫХ СЛОВ
Найти неправильный бит можно и гораздо быстрее:
Сначала нужно подсчитать все биты четности;
Если они правильные, ошибки нет (или есть, но ошибка не однократная)
Если обнаружились неправильные биты четности, нужно сложить их номера. Сумма, полученная в результате, даст номер позиции неправильного бита.
23

КЭШПАМЯТЬ
Процессоры работали всегда быстрее, чем память.
На практике получается следующее: после того как процессор дает запрос памяти, должно пройти несколько циклов, прежде чем он получит запрашиваемое.
Два способа решения:
программное (пустые циклы),
аппаратное (сложно реализуемое).
Оба варианта ведут к снижению производительности
24

КЭШПАМЯТЬ
Технологически можно построить память, размещаемую прямо на микросхему процессора, однако это экономически не оправдано, а так же есть ограничения на размеры процессора.
Поэтому используют маленькую память с большой скоростью работы (кэшпамять) и большую память с невысокой скоростью работы.
25

КЭШПАМЯТЬ
Принцип локальности
Первый вопрос – размер кэшпамятиВторой вопрос – размер строки кэшпамяти
Третий вопрос – как определить какие данные она в настоящий момент содержит
Четвертый вопрос – смежная или разделенная кэш
память
26

ОЗУ
Существует два типа ОЗУ (оперативное запоминающее устройство): статическое и динамическое.
Статическое ОЗУ (Static Random Access Memory, SRAM). Информация в ОЗУ сохраняется на протяжении всего времени, пока к нему подается питание.
Статическое ОЗУ работает очень быстро. Обычно время доступа составляет несколько наносекунд. По этой причине статическое ОЗУ часто используется в качестве кэшпамяти второго уровня.
27

ОЗУ
Динамическое ОЗУ (Dynamic Random Access Memory, DRAM) представляет собой массив ячеек, каждая из которых содержит транзистор и крошечный конденсатор. Конденсаторы могут быть заряженными и разряженными, что позволяет хранить нули и единицы.
Поскольку электрический заряд имеет тенденцию исчезать, каждый бит в динамическом ОЗУ должен обновляться (перезаряжаться) каждые несколько миллисекунд, чтобы предотвратить утечку данных.
28

ОЗУ
Поскольку динамическому ОЗУ нужен только 1 транзистор и 1 конденсатор на бит (статическому ОЗУ требуется в лучшем случае 6 транзисторов на бит), динамическое ОЗУ имеет очень высокую плотность записи (много битов на одну микросхему). По этой причине основная память почти всегда строится на основе динамических ОЗУ.
Однако динамические ОЗУ работают очень медленно (время доступа занимает десятки наносекунд). Таким образом, сочетание кэшпамяти на основе статического ОЗУ и основной памяти на основе динамического ОЗУ соединяет в себе преимущества обоих устройств.
29

ОПЕРАТИВНАЯ ПАМЯТЬ
Множество поколений интерфейсной логики, соединяющей ядро памяти с "внешним миром", сменилось за это время. Эволюция носила ярко выраженный преемственный характер каждое новое поколение памяти практически полностью наследовало архитектуру предыдущего, включая, в том числе, и свойственные ему ограничения.
Ядро памяти (за исключением совершенствования проектных норм таких, например, как степень интеграции) не претерпело никаких принципиальных изменений.
30

FPM DRAM (FAST PAGE MODE DRAM)
БЫСТРАЯ СТРАНИЧНАЯ ПАМЯТЬ
Самый древний тип, который все еще используется —
FPM.
Основным отличием стала поддержка сокращенных адресов. Если очередная запрашиваемая ячейка находится в той же самой строке, что и предыдущая, ее адрес однозначно определяется одним лишь номером столбца и передача номера строки уже не требуется.
При последовательном чтении ячеек памяти, (равно как и обработке компактных однодвух килобайтовых структур данных), время доступа сокращается на 40%, а то и больше, ведь обрабатываемая строка находится во внутреннем буфере микросхемы, и обращаться к матрице
памяти нет никакой необходимости. |
31 |

EDODRAM (EXTENDED DATA OUT)
ПАМЯТЬ С УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫМ
ВЫХОДОМ
FPM постепенно замещается EDO, которая позволяет обращаться к памяти еще до того, как закончилось предыдущее обращение.
Такой конвейерный режим не ускоряет доступ к памяти, но зато увеличивает пропускную способность, выдавая больше слов в секунду.
32