2015-06-04
1005
Для систем памяти (СП) характерна иерархическая организация, позволяющая достичь приемлемого компромисса между основными характеристиками запоминающих устройств. Особенности построения систем памяти могут затрагивать их структуру, принципы функционирования, логического взаимодействия и другие аспекты.
К основным классификационным признакам систем памяти можно отнести следующие.
1. Количество уровней, т.е. отличных по своему назначению или конструктивным характеристикам запоминающих устройств. По этому признаку можно разделять СП на одноуровневые и многоуровневые. На практике одноуровневые системы памяти, представляющие собой одно или группу одинаковых ЗУ, встречаются лишь в специализированных системах.
Среди многоуровневых СП иногда выделяют системы с одним или нескольким и сполнительными уровнями, т.е. уровнями, непосредственно доступными процессору. Широко известным примером такой системы является память ПЭВМ, в которой процессор имеет непосредственный доступ как к кэш памяти, так и к оперативной памяти.
|
|
|
2. Характер связей между уровнями. Связи между уровнями системы памяти, допускающие обмен информацией между ними, определяют допустимые потоки данных в системе и ее структуру.
По характеру связей можно выделить:
ü централизованные СП, в которых обмен информацией между ЗУ
различных уровней осуществляется через какое либо одно ЗУ, обычно
через оперативную память;
ü линейные СП, в которых обмен информацией возможен только между смежными уровнями системы (например, кэш – оперативная память – жесткие диски);
ü смешанные СП, обладающие связями, характерными как для централизованных, так и для линейных СП (например, кэш – оперативная память – жесткий диск и CD ROM, имеющие одинаковые связи с
оперативной памятью);
ü СП со структурой полного графа, включающие в себя устройства,
позволяющие устанавливать связи для обмена информацией между двумя любыми уровнями. Эти системы могут различаться по способу реализации таких связей на магистральные, в которых одна или большее количество шин разделяются во времени между всеми подключенными к ним
устройствами, матричные, имеющие коммутационную матрицу.
3. Тип разбиения адресного пространства памяти. Обычно память разделяется на логические блоки для упрощения управления, причем поддержка такого разбиения обеспечивается не только со стороны операционной системы, но и аппаратной частью. По этому признаку различают системы памяти:
ü без разделения поля памяти на блоки;
ü со страничной памятью, адресное пространство которых разделено на
|
|
|
участки одинакового размера, называемые страницами;
4. Количество обслуживаемых системой памяти процессоров – признак, по которому различают СП:
ü однопроцессорные
ü многопроцессорные ЭВМ и системы.
В случаях, когда мультипроцессирование не является просто средством повышения надежности за счет дублирования вычислений, СП, по сути, является центром связи системы в единое целое. В таких условиях СП должна обеспечивать многоканальный доступ к информации с поддержкой целостности и непротиворечивости (когерентности) данных на всех уровнях системы.
5. Порядок обслуживания обращений к ЗУ нижних уровней также может использоваться для подразделения СП. По этому признаку можно различать системы с обслуживанием обращений
ü в порядке поступления и
ü с диспетчеризацией обращений, т.е. обслуживанием их в том порядке, который позволит уменьшить среднее время ожидания обслуживания обращения.
К этой категории можно отнести и назначение адресов в дисковом массиве, которое может быть
ü последовательным или
ü с расслоением адресов по дисководам.
Про ассоциативную память есть материал выше.
Рассмотрим организацию стековой памяти, как памяти, образованной из связанных между собой ячеек памяти, в которых информация при записи в стек нового слова смещается вниз. Обмен информацией осуществляется только через верхнюю ячейку памяти. При считывании слов из стека, слово может удаляться из стековой памяти или сдвигаться по кольцу, в зависимости от организации стека. Режим чтения – последним вошел, первым вышел- называют LIFO (Last In First Out).
При организации стека в основной памяти выделяется специальный адресный регистр – “указатель стека”. В указателе стека находится адрес последнего записанного в стек слова. При записи слова в стек адрес вершины стека автоматически уменьшается, при чтении - автоматически увеличивается. Стековая память используется обычно для сохранения состояния текущей программы при обработке прерывания. После выполнения прерывающей программы состояние всех регистров, существовавшие в момент прерывания программы восстанавливается в последовательности, обратной последовательности записи. Можно сохранять в стеке и данные программы, это удобно тем, что при обращении к стеку не требуется указывать в программе адреса ячейки памяти, извлечение информации из стека так же происходит без указания адреса.
Где брала: http://www.ict.edu.ru/ft/005425/nwpi249.pdf
Системы памяти: идет обзор характеристик, а не самих систем. (что за системы вообще)
Линейная память, о чем речь вообще?
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 51б
