2018-2019-1 20165236 《信息安全系统设计基础》第5周学习总结

Posted 2021-01-15 gjtt

2018-2019-1 20165236 《信息安全系统设计基础》第5周学习总结

 

一、教材学习内容总结

1、存储技术

随机访问存储器：

静态RAM (SRAM)：SRAM将每个位存储在一个双稳态的（bitable)存储器单元里。用来作为高速缓存存储器，既可以在CPU芯片上，也可以在片下；

动态RAM（DRAM）：当电容的电压被扰乱之后，它就永远不会恢复了；

传统的DRAM：

（1）DRAM芯片中的单元（位）被分成了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共存储dw位信息；

超单元被组织成一个r行c列的长方形阵列，rc=d。每个超单元的地址用(i，j)来表示（从零开始）。设计成二维矩阵是为了降低芯片上地址引脚的数量；

（2）信息通过称为引脚的外部连接器流入/流出芯片，每个引脚携带一个1位信号；

（3）每个DRAM信号被连接到称为存储控制器的电路，电路每次传输量为8位。行地址i，RAS请求；列地址j，CA；

（4）请求共享相同的DRAM地址引脚。组织成二维阵列而不是线性数组的一个原因是降低芯片上地址引脚的数量；

二维阵列阻止的缺点是必须分两步发送地址，这增加了访问时间.

增强的DRAM：

FTP DRAM（快页模式）：允许对同一行连续地访问可以直接从行缓冲区得到服务；

EDO DRAM（扩展数据输出）：允许各个CAS信号在时间上靠的更紧密一点；

SDRAM（同步）：更快；

DDR SRAM（双倍数据速率）：使用两个时钟沿作为控制信号，从而使DRAM的速度翻倍；

VRAM（视频）：用在图形系统的帧缓冲区中。

 

2、磁盘存储

（1）磁盘构造：
- 磁盘由盘片构成，每个盘片有两个表面；
- 每个表面是由一组称为磁道的同心圆组成的。
- 每个磁道被划分为一组扇区，每个扇区包含相等数量的数据位；
- 柱面是所有盘片表面上到主轴中心的距离相等的磁道的集合。
磁盘容量：一个磁盘上可以记录的最大位数称为它的最大容量，公式如下：

（2）局部性：

局部性原理：引用临近于其他最近引用过的数据项的数据项，或者最近引用过的数据项本身。

步长为1的引用模式为顺序引用模式。一般而言，随着步长的增加，空间局部性下降。

循环体里的指令是按照连续地内存顺序执行的，因此循环具有良好的空间局部性。因为循环体会被执行多次，所以它也有良好的时间局部性。

重复引用相同变量的程序有良好的时间局部性。步长越小，空间局部性越好。

 

3、存储器层次结构：

存储器层次结构示意图：

4、高速缓存存储器

直接映射高速缓存：每个组只有一行(E = 1)的高速缓存；

组相联高速缓存：每个组都保存有多于一个的高速缓存；

全相联高速缓存：每个组都包含所有高速缓存行；

 

5、高速缓存层次结构：

 

 

二、上周课下测试错题总结：

（3）Y86-64中(ABE)指令没有访存操作.
A . rrmovl
B . irmovq
C . rmmovq
D . pushq
E . jXX
F . ret

解析：rrmovl是寄存器-寄存器传送，irmovq是立即数-寄存器传送，不需要访存。

 

（12）下面说法正确的是（BC）
A . ALU是一种时序电路。
B . ALU是一种组合电路。
C . 寄存器是一种时序电路
D . 寄存器是一种组合电路
解析：区分在于有没有时钟。