- •Введение
- •Принципы построения пк
- •Классификация памяти
- •1. По способу хранения (по виду запоминающего элемента)
- •2. По способу обращения:
- •3. По методу доступа.
- •Основные характеристики памяти
- •Имс статической памяти
- •Диаграммы работы статической памяти
- •Имс динамической памяти
- •Структурная схема динамической памяти
- •Временные диаграммы
- •Пакетный цикл Burst
- •Имс оперативной памяти
- •Пропускные способности различных типов памяти
- •Модули simm-30, sipp, simm-72
- •Модули dimm-168
- •Применение модулей dram в оперативной памяти Модули dimm-184 ddr sdram
- •Модули dimm-240 ddr2 sdram
- •Модули rimm
- •Маркировка
- •Банк памяти
- •Кэш память
- •Варианты установки кэш:
- •Функция отображения
- •Кэш с прямым отображением Основная память
- •-Адрес основной памяти
- •Множественно- ассоциативное отображение
- •Асинхронная статическая память
- •Прямой, обратный и дополнительный код
- •Типы данных
- •Форматы вещественных чисел
- •Алгоритм перевода числа из десятичного в вещественное
- •Регистры общего назначения процессора
- •Регистры специального назначения
- •Арифметико-логическое устройство
- •Организация памяти
- •Режим работы процессора
- •Сегментирование памяти
- •Физический адрес (фа)
- •Базовый адрес (ба)
- •Относительный адрес (оа)
- •Режим работы процессора
- •Разряд Формирование физического адреса в режиме реальных адресов
- •Формирование физического адреса в защищенном режиме
- •Логический адрес Формирование физического адреса при страничной сегментной организации памяти в 32-х битном режиме
- •Непосредственное значение Структуры команд
- •Способы адресации операндов
- •Режимы адресации процессора Pentium 4
- •Микропроцессорное устройство управления
- •Сигналы магистрали процессора
- •Типы циклов магистрали
- •Циклы захвата магистрали
- •Инициализация процессора.
- •Частоты, используемые в системе.
- •Производительность процессора.
- •Шина isa
- •Система прерываний.
- •Не маскируемые Аппаратные прерывания
- •Принцип работы контроллера pdp.
Кэш память
Является сверх оперативной запоминающим устройством, хранящим копии блоков оперативной памяти, в котором более вероятно обращение в ближайшее время, система сама определяет какую информацию записать в кэш память, команд к обращении кэш памяти не существует программист не может к ней обратится. Кэш предназначен для согласование быстрого процессора с относительно медленной оперативной памяти. Кэш память может разделятся на архитектуры. Гарвардская архитектура для хранения данных и команд используется разные типы памяти. Данные команды хранятся в одной памяти. По организации кэш память.
Кэш память делится на уровни:
-
Кэш первого уровня L1-размешается на кристалле процессора и работает на его внутренней частоте относительно не большого объёма.
-
Кэш второго уровня L2, в первые появился у процессора i 486 DX до процессора Pentium 3 располагался на материнской плате и работал с половиной частотой относительно частоты процессора.
-
Кэш третьего уровня L3, обычно применялся в северных много процессорных системах. На сегодняшний день применяется настольных системах. Скорость работы меньше чем у кэш второго уровня. Под многоуровневой иерархией кэш памяти понимают необходимость использовании нескольких уровней кэш памяти, для увеличения общего объёма. Так как есть технологические приделы при изготовлении микросхем памяти каждого из уровня. Кэш память по организации может быть:
L1
L2
L3
Эксклюзивная- то есть каждый уровень кэш памяти хранит уникальные данные, и совокупный объём всей кэш памяти системы. Будет определятся как сумма объёма каждого уровня.
L2
L1
L3
Инклюзивная организация памяти характеризуется тем, что более старшие уровни копируют информацию хранящеюся в младших уровнях. Совокупный объём инклюзивной кэш памяти будет равен объёму кэш памяти самого высокого уровня.
Варианты установки кэш:
-
Устанавливается в пластмассовые разъёмы для микросхем в кроватки.
-
Распаивается на материнской плате.
-
Устанавливается специальный слот COAST.
-
Процессор Pentium 2 устанавливается вместе с процессором на картридже.
-
В процессорах Pentium 3 и старше кэш интегрирован в кристалл процессора.
Архитектура кэш памяти по свойству определения соответствия строки кэш памяти и оперативной памяти.
Функция отображения
Чтобы показать, как происходит выборка блоков данных из памяти в кэш, мы обратимся к простому примеру предположим у нас имеется кэш состоящий из 128 блоков по 16 слов в каждом то есть с общим количеством слов равным 2048 (2К), и основная память, адресуемая с помощью 16 разрядных адресов. Основная память имеет объём 64К слов, которые мы будем рассматривать как 4К блоков по 16 слов. Чтобы облегчить восприятие излагаемого матерела, будем считать, что последовательные адреса указывают на последовательные слова
Прямое отображение.
Простейшим способом сопоставлением адресов блоков в кэше и памяти, является прямое отображение. При использовании этих технологий блок j основной памяти отображается на блок j по модулю 128 кэша.