20145234黄斐《Java程序设计》第七周学习总结（课本部分）

Posted 2020-08-16

教材知识概述

存储器系统是一个具有不同容量、成本和访问时间的存储设备的层次结构。

6.1 存储技术

1.随机访问存储器（RAM）分为两类：静态的（SRAM）比动态的（DRAM）快，但也贵得多

静态RAM（SRAM）将每个位存储在一个双稳态的存储器单元里。它可以无限期地保持在两个不同的状态或电压配置之一。

动态RAM（DRAM）将每个位存储为对一个电容的充电。它可以制造的非常密集，但对干扰非常敏感。

传统的DRAM芯片中的单元被分成d个超单元，每个超单元都由w个DRAM单元组成。一个d*w的DRAM总共存储了dw位信息。超单元被组织成一个r行c列的长方形阵列，这里rc=d。每个超单元有形如（i，j）的地址。

每个DRAM芯片被连接到存储控制器。它可以一次传送w位到每个DRAM芯片或一次从每个DRAM芯片传出w位。行地址i称为RAS请求，列地址则为CAS。两者共享相同的DRAM地址引脚。

存储器模块用来包装DRAM芯片，常见的有双列直插存储器模块（128引脚）与单列直插存储器模块（72引脚）

增强的DRAM：有快页模式、扩展数据输出、同步、双倍数据速率同步、视频RAM等

非易失性存储器：断电会导致SRAM、DRAM丢失信息，即为“易失的”。而“只读存储器”则不同

PROM（只可编写一次）

可擦写可编程ROM

闪存，固态硬盘基于此

访问主存：数据流通过总线在处理器与DRAM主存中来回，每次传送数据的步奏被称为总线事务。主存到CPU为读事务，CPU到主存为写事务。

2.磁盘存储：

构造：

盘片：两表面、主轴、旋转速率（5400~15000）

磁道：扇区、间隔

旋转磁盘=磁盘=磁盘驱动器

容量：

记录密度*磁道密度=面密度

容量=字节数/扇区*平均扇区数/磁道*磁道数/表面*表面数/盘片*盘片数/磁盘

磁盘操作：

读写头-传动臂-寻道（读写碰撞）

访问时间：寻道时间、旋转时间、传送时间

逻辑磁盘块：磁盘控制器

连接设备：通用串行总线、图形卡、主机总线适配器

访问磁盘：存储器映射、直接存储器访问

3.固态磁盘

闪存翻译层

6.2 局部性

局部性原理、时间局部性与空间局部性：有良好局部性的程序比局部性差的程序运行的快

1.对程序引用的局部性

2.取指令的局部性

6.3 存储器层次结构

缓存：使用高速缓存的过程

缓存命中、缓存不命中（替换）-冷不命中、冲突不命中、容量不命中

利用两种局部性