38. Внутренняя память. Кэш-память.

Внутренняя память -Наиболее быстрая, но наиболее дорогая.

Внутренняя память состоит из:

Р егистров процессора .

Оперативной памяти (ОП) предназначена для временного хранения выполняемых программ и данных, обрабатываемых этими программами. Это энергозависимая память. Физически реализуется в модулях ОЗУ (оперативных запоминающих устройствах) различного типа. При выключении электропитания вся информация в оперативной памяти исчезает.Объём хранящейся информации в ОЗУ составляет от 32 до 512 Мбайт и более. Занесение информации в память и её извлечение, производится по адресам. Каждый байт ОП имеет свой индивидуальный адрес (порядковый номер). Адрес – число, которое идентифицирует ячейки памяти (регистры). ОП состоит из большого количества ячеек, в каждой из которых хранится определенный объем информации. ОП непосредственно связана с процессором. Возможности ПК во многом зависят от объёма ОП.

Кеш памяти - очень быстрая память малого объема служит для увеличения производительности компьютера, согласования работы устройств различной скорости.

Специальной памяти - постоянная, Fiash, видеопамять и тд.

КЭШ - промежуточный буфер с быстрым доступом, содержащий информацию, которая с наибольшей вероятностью может быть запрошена быстродействующей памятью, например ОЗУ. Доступ к данным в кэше идёт быстрее, чем выборка исходных данных из медленной памяти (внешней) или их перевычисление, за счёт чего уменьшается среднее время доступа.

39. Структурная организация оп и кэш-памяти.

Оперативная память (также оперативное запоминающее устройство, ОЗУ) — в информатике — память, часть системы памяти ЭВМ, в которую процессор может обратиться за одну операцию (jump, move и т. п.). Предназначена для временного хранения данных и команд, необходимых процессору для выполнения им операций. Оперативная память передаёт процессору данные непосредственно, либо через кэш-память. Каждая ячейка оперативной памяти имеет свой индивидуальный адрес.

КЭШ - промежуточный буфер с быстрым доступом, содержащий информацию, которая с наибольшей вероятностью может быть запрошена быстродействующей памятью, например ОЗУ. Доступ к данным в кэше идёт быстрее, чем выборка исходных данных из медленной памяти (внешней) или их перевычисление, за счёт чего уменьшается среднее время доступа.

Функциональные характеристики

2. Метод отображения (поиск соответствия между строками кэш и блоками оп)

- прямое отображение (за каждым блоком ОП закрепляется фиксированная строка кэш) Выбор номера строки кэш: i = j mod m, где j – номер блока в ОП, m – общее количество строк в кэш. Младшие w бит идентифицируют слово, старшие s бит определяют один из 2s блоков в ОП (s-r – номер тэга и r – номер строки, который однозначно задает m = 2r строк кэш).

- ассоциативное отображение (любой блок ОП может быть

загружен в любую строку кэш) Тэг – все старшие разряды кода адреса. Происходит разрыв жесткой связи между блоком ОП и определенной строкой кэш, т.е. любой блок может оказаться в любой строке. Для поиска в кэш-памяти затребованного слова необходимо одновременно (параллельно) сравнивать тэги всех слов со старшими разрядами кода адреса.

- секционированное ассоциативное отображение (множественно-ассоциативное отображение)Весь массив кэш-памяти делят на V секции, каждая из

которых состоит из k строк. m = V * k, i = j mod V, j – номер блока в ОП, i – номер секции кэш; m – общее количество строк в кэш.