系分考试知识点-高速缓冲器及计算

计算机采用多极存储器体系,包括寄存器、Cache、主存储器磁盘存储器、光盘存储器、磁带存储器等
存储器中数据常用的存取方式有顺序存取、直接存取、随即存取和相连存取等4种。
顺序存取,数据以记录的形式保存,读取按照存储顺序访问,如磁带
直接存取:使用共享读写装置对所有数据进行访问,但每个数据块都有唯一的地址,读取数据装置可以直接按照地址读取到数据。磁盘存储器
随即存取:存储器的每一个可寻址单元都具有自己唯一的地址和读取装置,系统可以在相同时间内对另外一个单元进行访问,与访问序列没有关系。
相联存取,根据内容进行读写存储器的每一个可寻址单元都具有自己唯一的地址和读取装置,读写时间为一个常数,如Cache


存储器系统的性能主要由存取时间、存储器带宽、存储器周期和数据传输率等来衡量

Cache
Cache的功能:提高CPU数据输入输出的速率,图片所谓的“冯诺伊曼瓶颈”,即CPU与存储据系统间数据传送带宽限制。

命中率
如果以h代表对Cache的访问命中率,t1标示Cache的周期时间,t2标示主存储器周期时间,以读操作为例,使用“Cache+主存储器”的系统的平均周期为t3,则
t3=h*t1+(1-h)*t2
其中(1-h)又称为失效率
例如:若Cache的存取速度是主存储速度的10倍,且命中率可达到0.,则CPU对该存储系统的平均存取周期为:
t3=0.8*(t2/10)+0.2*t2=0.28t2

淘汰算法:
先进先出算法和近期最少使用算法

地址映像
地址映像是将主存与Cache的存储空间划分为若干大小相同的页(或块)。
例如某机的主存容量为1GB,划分为2048页,每页512K,Cache容量为8MB,
划分为16页、每页512KB

映像方式
直接映像
主存标记      Cache页号         页内地址
7位            4位                 19位
|<---------主存页号-->|
                  |<--------Cache地址------->

流水线效率计算公式
n为部件数量
     n(∑△ti)
E=------------
    (∑ti)+(n-1)MAX(△ti)

 


 

發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章