メモリシステム
コンピュータのハードウェアシステム
メモリ効果
- コンピュータプログラムやデータを記憶するための手段は、フォンNeumam構造は、コンピュータ、コンピュータセンタの重要な構成要素です。
- GMへのプログラム内蔵方式
- プログラムの機能とデータ
ソース、アセンブラ、機械語プログラム
の各種データ
の共通点：バイナリデータ
記憶媒体の基本的な要件
- バイナリ「0」を表すために2つの安定状態を持っており、「1」には、
- 特定しやすいです
- 2つの状態が簡単に変換することができます
- いくつかの一般的なストレージ
磁性粒子、半導体（レベル/容量）、光
初期のメモリ
- 水銀遅延線
メモリ作品：波 - コアメモリ
半導体メモリ
- ストレージ原則
MOSトランジスタの寄生容量（DRAM）
のフリップフロップ（SRAM） - アクセス機構
ランダムアクセス - 分類
ROM、RAM
、SRAM、DRAM
現代のコンピュータ・ストレージ・システム
登録を登録する
キャッシュキャッシュ
メインメモリメインメモリ
ディスクディスク
カセットテープ
ディスクコンパクトディスク
メモリシステムの設計目標
- すぐにできるだけストレージの速度は
基本的には、データへの要求のCPUへのアクセスを満たすことができるはずです - できるだけ大きく収納スペース
収納スペースのためのプログラムの要件を満たすために - 低単価（価格/ビット）として
ユーザーがの範囲に耐えることができます - 高信頼性
なぜメモリシステムの設計
単一のメモリは、これらのニーズを満たすことができません
マイクロエレクトロニクスの技術動向
| 容量 | スピード | |
|---|---|---|
| 論理回路 | 2回/ 3年 | 2回/ 3年 |
| DRAM | 4回/ 3年 | 2回/ 10年 |
| ディスク | 4回/ 3年 | 2回/ 10年 |
DRAM
| 年 | サイズ | サイクルタイム |
|---|---|---|
| 1980 | 64キロバイト | 250ns |
| 1983 | 256キロバイト | 220ns |
| 1986 | 1メガバイト | 190ns |
| 1989 | 4NB | 165ns |
| 1992 | 16メガバイト | 145ns |
| 1995 | 64メガバイト | 120ns |
メモリの設計目標
- ターゲットの
大容量、高速、低コスト、高い信頼性 - 現在、現実
の大容量記憶装置は遅い
ブロックメモリ容量小 - 私たちの目標達成するためにどのように
レベルのメモリ技術を
並列に使用して
レベルのメモリシステム
- 高速
スタティック高速メモリ
設けられた小容量のバッファキャッシュ - 大容量
ダイナミック・メモリ手頃な価格の、適度な速度は
、メインメモリとして使用することができます - 低コスト
・低価格メモリディスク
補助記憶装置として、ステージング、CPU周波数、メモリアクセスデータやプログラム高くない
仮想メモリのキャリアとして
局所性の原則を実行します
局所性の原理は、実行中で具体化：
短時間のうちに、最近アクセスしたプログラムやデータは、おそらく再びアクセスする
空間に、これらのプログラムやデータは、多くの場合、記憶領域に集中アクセスする
アクセス順序に、可能性が高い命令の実行の順序を転送することによって実行さよりも（約5：1）
記憶媒体に異なるプログラムやデータを割り当てることが妥当
レベル間の原則が満たされる必要があります
- 一貫性の原則：同じ値を維持しなければならないメモリの異なるレベルで同じ情報
- 原則前記情報はなく、その逆に、メモリ内の外側層の内側の層に含まれなければなりません。
プログラムを使用して局所性の原則
大規模なストレージスペースを提供するために、可能な限り低い価格で
ストレージスペースへの高速アクセスを実現するために最速の技術と
