标签:存储器 计算机 cache 访问 原理 bit 局部性 CPU 组成
静态存储器
D型触发器
静态存储器存储单元
- 写
- 在位线上设置使(bit=1,bit~=0)
- 使字选通
- 读
- 使bit和bit~都充为高电平Vdd
- 使字线选通
- 根据触发器的状态,将使其中一条位线电平 为低
- 放大器感知bit和 bit~的变化,读出存储器的值
静态存储器典型组织方式
随机访问
静态存储器
速度快
存储密度低,单位面积存储容量小
数据入/出共用管脚
能耗高
价格高
与动态存储器比较
SRAM | DRAM | |
---|---|---|
存储信息 | 触发器 | 电容 |
破坏性读出 | 非 | 是 |
需要刷新 | 不要 | 需要 |
送行列地址 | 同时选 | 分两次送 |
访问速度 | 快 | 慢 |
集成度 | 低 | 高 |
发热量 | 大 | 小 |
存储成本 | 高 | 低 |
程序局部性原理
for(i=0;i<1000;i++)
{
for(j=0;j<1000;j++)
{
a[i]=b[i]+c[i];
}
}
if err{...}
else for(i=0;i<1000;i++)
{
for(j=0;j<1000;j++)
{
e[i]=d[i]+a[i];
}
}
数据流访问的内部性
指令访问的局部性
不同的程序段可能访问不同的内存空间。
程序在一定的时间段内通常只访问较小的地址空间
两种局部性:
时间局部性
空间局部性
层次存储器系统
使用高速缓存存储器cache来提高CPU对存储器的平均访问速度
时间局部性:最近被访问的信息很有可能还要被访问。
将最近被访问的信息项装入到cache中。
空间局部性:最近被访问的信息临近的信息也可能被访问。
将最近被访问的信息项临近的信息一起装入到cache中。
高速缓冲存储器cache
- 定义
- 设置于主存与CPU之间的存储器,用高速的静态存储器实现,缓存了CPU频繁访问的信息。
- 特点
- 高速:与CPU的运行速度基本匹配
- 透明:完全硬件管理,对程序员透明
要解决的问题
- 地址之间的映射关系
如何根据主存地址得到cache中的数据 - 数据之间一致性
cache 中的内容是否已经是主存对应地址的内容 - 数据交换的粒度
cache中的内容与主存内容以多大的粒度交换 - cache内容装入和替换策略
如何提高cache的命中率?
标签:存储器,计算机,cache,访问,原理,bit,局部性,CPU,组成 来源: https://blog.csdn.net/pk_20140716/article/details/104769997
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