Das Speichersystem
Computer-Hardware-Systeme
Memory-Effekt
- Mittel zum Speichern von Computerprogrammen und Daten, Von Neumam Struktur ist ein wichtiger Bestandteil eines Computers, das Rechenzentrum.
- Gespeicherte Programm Computer zu GM
- Funktionen des Programms und der
Datenquelle, Assembler, Maschinensprachenprogramm
verschiedene Arten von Daten
gemeinsam: Binärdaten
Die Grundanforderungen des Speichermediums,
- Haben zwei stabile Zustände eine binäre darzustellen „0“ und „1“
- Leicht zu identifizieren
- Zwei Zustände können leicht umgewandelt
- Mehrere gemeinsame Lagerung
von magnetischen Teilchen, Halbleiter (Ebene / Kapazität), ein Licht
frühe Speicher
- Mercury Verzögerungsleitung
Gedächtnis funktioniert: wave - Kernspeicher
Der Halbleiterspeicher
- Speicherprinzip
MOS - Transistor parasitäre Kapazität (DRAM)
Flip-Flop (SRAM) - Zugriffsmechanismus
Direktzugriff - Klassifizierung von
einem ROM, der RAM
die SRAM, ein DRAM
Moderne Computer-Speichersysteme
Register Register -
Cache - Cache -
Hauptspeicher - Hauptspeicher
Platte DISK
Kassettenbandscheibe
Compact Disc
Das Speichersystem Design-Ziele
- Speichergeschwindigkeit so schnell wie möglich
sollte in der Lage sein , um im Wesentlichen die Anforderungen CPU Zugriff auf Daten zu erfüllen - Stauraum so groß wie möglich
die Programmanforderungen für Speicherplatz zu erfüllen - Wie niedrig Stückkosten (Preis / bit)
ist der Benutzer in der Lage , eine Reihe von auszuhalten - hohe Zuverlässigkeit
Warum Speicher-System-Design
Ein einzelner Speicher kann diese Anforderungen nicht erfüllen
Mikroelektronik Technologietrends
Kapazität | Geschwindigkeit | |
---|---|---|
Die Logikschaltung | 2 mal / 3 Jahre | 2 mal / 3 Jahre |
DRAM | 4 mal / 3 Jahre | 2 mal / 10 Jahre |
Scheibe | 4 mal / 3 Jahre | 2 mal / 10 Jahre |
DRAM
Jahr | Größe | Zykluszeit |
---|---|---|
1980 | 64KB | 250 ns |
1983 | 256KB | 220ns |
1986 | 1MB | 190ns |
1989 | 4NB | 165ns |
1992 | 16MB | 145ns |
1995 | 64MB | 120 ns |
Speicher Design-Ziele
- Target mit
hoher Kapazität, hohe Geschwindigkeit, niedrige Kosten, hohe Zuverlässigkeit - Derzeit Realität
ist ein Massenspeichergerät langsam
Block Speicherkapazität klein - Wie unsere Ziel erreichen
Ebene Speichertechnologien
unter Verwendung von parallelen
Level-Speichersystem
- Geschwindigkeit
statische Hochgeschwindigkeitsspeicher zur
Verfügung gestellt mit kleiner Kapazität Puffercache - Großvolumige
dynamische Speicher erschwinglich, mäßige Geschwindigkeit
können als Hauptspeicher verwendet werden , - Low-Cost -
und niedrige Preis - Speicherplatte
als Zusatzspeicher, Inszenierung, ist die CPU - Frequenz nicht hoch Speicherzugriff von Daten und Programme
als Träger des virtuellen Speichers
Lauf Prinzip der Lokalität
Örtlichkeit Prinzip verkörperte in dem Laufe:
in kurzer Zeit, die vor kurzem zugegriffen Programme und Daten , die wahrscheinlich zugegriffen wieder werden
im Raum, diese Programme und Daten oft in einem Speicherbereich konzentriert zugegriffen werden
auf dem Zugang , wahrscheinlicher als die Reihenfolge der Ausführung von Anweisungen durch die Übertragung (ca. 5: 1) durchgeführt
angemessene verschiedene Programme und Daten in einem Speichermedium zuzuordnen
Prinzip zwischen dem Niveau soll erfüllt werden
- Konsistenzprinzip: die gleichen Informationen auf verschiedenen Ebenen der Speicher sollte den gleichen Wert halten
- Prinzip, umfassend: Informationen müssen in der inneren Schicht der äußeren Schicht in dem Speicher, aber nicht umgekehrt, enthalten sein.
Das Prinzip der Lokalität Programm
Auf dem niedrigstmöglichen Preis bietet vielen Stauraum
mit der schnellsten Technologie High-Speed - Zugang zum Stauraum zu erreichen