Toto je starší verze dokumentu!


04 - Hierarchie pamětí v počítači

  • vyplňuje nám mezeru mezi procesorem a pamětí
  • v počítači máme základní úrovně pamětí:
    1. vnitřní paměť procesoru - registry, registrové, zásobníky, fronty, tabulky, …
    2. hlavní pamět (RAM) včetně rychlých vyrovnávacích pamětí
    3. vnější paměti (disky) včetně vyrovnávacích pamětí

Paměti v počítači

  • snažíme se mít co nejlepší parametr výkon/cena
    • chceme vykonat co nejvíce instrukcí za časovou jednotku
    • potřebujeme paměti, které udrží informace i po vypnutí počítače
    • procesor je rychlý → potřebujeme mít paměť, která mu dodá rychle data
    • chceme, aby paměť byla levná
    • je složité docílit všech podmínek najednou → vzniká více druhů pamětí, kde každý druh má nějaká specifika (výhody/nevýhody) → jednotlivé paměti nám pak tvoří hierarchii
  • vyvinuto na základě optimalizace konstrukce počítače na základě poměru cena/výkon
    • časová lokalita - pokud procesor používá nějakou položku často, je vhodné ji mít uchovanou co nejblíže procesoru
    • prostorová lokalita - položky, které jsou uloženy v paměti blízko zmiňované položky budou s vysokou pravděpodobností také často používány

Hierarchie pamětí

Základní pojmy

  • stálost obsahu
    1. volatnilní - potřebuje k uchování informací napájecí napětí
    2. nevolatilní - nepotřebuje k uchování informací napájecí napětí
    • destruktivní - po cyklu čtení se data vymažou - je třeba udělat cyklus zpětného zápisu
  • doba uchování informace
    1. SRAM - statická - uchová si informace dlouho při dodržení jistých parametrů
    2. DRAM - dynamická - rychle informace zapomene - třeba udělat refresh
  • rychlost
    • přístupová doba - doba od zahájení čtení po získání obashu paměťového místa
    • doba cyklu - doba od zahájění čtení/zápisu do skončení operace, kdy je možno spustit další operaci
    • přenosová rychlost - data/čas
  • kapacita - N x n bitů (16K x 1bit)
  • výkonnost - souhrn kapacity, přístupové doby a rychlosti
  • chybovost - např. počet chyb/1000 hodin
  • poruchovost - střední doba mezi poruchami
  • přístup k datům
    1. s libovolným přístupem - přístupová doba nezávisí na umístění položky, (RAM - random access memory)
    2. se sériovým přístupem - závisí na umístění (přisunutí čtecí hlavy), (SAM - serial access memory)
    3. se smíšeným přístupem - několik (RAM) záznamových povrchů (SAM)
  • výběr z paměti
    1. adresový - adresový prostor je uspořádaný a souvislý
    2. asociativní - v adresovém prostoru hledáme pomocí klíčů (ve všech řádcích musí být komparátor adres - klíčů)

Výběr z paměti

  • měnitelnost obsahu paměti
    1. RWM - Read/Write Memory
      1. RAM - (SRAM, SSRAM)
      2. DRAM
    2. ROM - Read Only Memory
      1. PROM - pouze jedno naprogramování (čisté naprogramování)
      2. EPROM - dá se vymazat (UV záření) a znovu naprogramovat
      3. EEPROM - elektricky vymazatelná paměť (různé modifikace - Flash EEPROM, …)

Další téma, které se zabývá pamětmi naleznete zde. Konkrétně se jedná o správu pamětí.

Potvrzení

04
Celé jménoOK!!!
Jirka Hynek2011-03-02 16:36:07 
vagy2011-03-03 16:02:27 
Tom Ofeig2011-05-02 21:41:42 
 3

Diskuze

Jirka Hynekgeorge, 2011/02/15 09:38

Toto bylo poslední téma, co si nikdo nechtěl označit, tak jsem zatím udělal takový přehled na úvod. Dále by chtělo ještě rozepsat do podrobna principy těch jednotlivých pamětí. Kdo chce, může to udělat. Ze slajdů si to moc nerisknu, spíš bych pak kouknul na záznam, protože si dobře pamatuju, že tam říkal mnohem víc informací a podrobně to popisoval…

Jirka Hynekgeorge, 2011/03/02 16:36

Tak jsem to dodělal. Bylo toho fakt hodně, ale myslím, že cílem tématu je hlavně hierarchie a ty struktury pamětí už tolik podstatné nejsou. Každopádně, jak jsem koukal na záznamy, tak hodně zdůraznil Virtuální paměti. Prý se na to všichni s radostí ptají u státnic. To už dost zasahovalo do téma IOSu Ofeiga (Fyzická, logická adresa, stránkování, segmentace, TLB, …). Co jsem koukal, tak je to tam popsaný a i si to pamatuji, jak jsme to probírali…

Mrndatest2001:67c:1220:809::93e5:90e, 2018/05/21 13:06

Least recently used*

Vložte svůj komentář
 
temata/04-hierarchie_pameti/main.1298893474.txt.gz · Poslední úprava: 2011/02/28 12:44 autor: george
Recent changes RSS feed Debian Powered by PHP Valid XHTML 1.0 Valid CSS Driven by DokuWiki