資訊保安系統設計基礎第六周學習總結

2022-08-31 18:48:14 字數 3195 閱讀 1962

隨機訪問儲存器:

如圖,鐘擺是從穩定-亞穩態-穩定的過程。

由於sram儲存單元的雙穩定性,只要有電,它就會永遠的保持它的值,即使有干擾。

動態ram

dram儲存器的每乙個單元由乙個電容和乙個訪問電晶體組成。

dram儲存器單元對干擾非常敏感,當電容的電壓一旦被干擾之後,就永遠不能恢復了。

如圖顯示出dram與sram儲存器的特性差別

傳統的dram

dram被分成d個超單元

資訊通過稱為引腳的外部聯結器流入和流出晶元,每個引腳帶乙個1位訊號。

8個data引腳能傳送乙個位元組。

每個dram晶元被連線到某個稱為儲存控制器的電路,這個電路可以一次傳送w位到每個dram晶元或一次從dram晶元上傳出w位。

dram把超單元(i,j)內容發回給控制器作為回應。

行位址i稱為ras請求,列位址j稱為cas請求,且ras和cas請求共享相同的dram位址引腳。

儲存器模組

dram晶元包裝在儲存器模組中。

常見的包裝包括168個引腳的雙列直插儲存器模組,它以64位為塊傳送資料,到儲存器。

還包括72個引腳的單列直插儲存器模組,它以32位為塊傳送資料,到儲存器。

增強的dram

磁碟構造

磁碟容量

* 記錄密度(位/英吋)

* 磁軌密度(道/英吋)

* 面密度(位/平方英呎)

磁碟操作

尋道時間(seek time):為了讀取某個目標扇區的內容,傳動臂把讀/寫頭首先定位到包含目標扇區的磁軌上。所需時間即為尋道時間,約等於最大旋轉時間。

旋轉時間(rotational latency):定位到期望的磁軌後,驅動器等待目標扇區的第乙個位旋轉到讀/寫頭下。

傳送時間(transfer time)

邏輯磁碟塊

現代磁碟構造複雜,有多個盤面,這些盤面上有不同的記錄區。為了對作業系統隱藏這樣的複雜性,現代磁碟將它們的構造簡化為乙個b個扇區大小的邏輯塊的序列,編號為0,1,2,...b-1。磁碟中有乙個小的硬體/韌體裝置,稱為磁碟控制器,維護著邏輯塊號的和實際(物理)磁碟扇區之間的對映關係。

連線到i/o裝置

訪問磁碟

商用磁碟的剖析

固態硬碟是一種基於快閃儲存器的儲存技術,在某些情況下是傳統旋轉磁碟的極有吸引力的替代產品。

有良好區域性性的程式比區域性性差的程式執行的更快

步長為k的引用模式:乙個連續變數中,每隔k個元素進行訪問。

順序引用模式:具有步長為1的引用模式

隨著步長的增加,空間區域性性下降

以二維陣列為例:

迴圈體裡的指令是按照連續的儲存器順序執行的,因此迴圈有良好的空間區域性性,因為迴圈體會被執行多次,所以它也有良好的時間區域性性。

**區別於程式資料的乙個重要屬性時在執行時是不能被修改的。

屬性:* 儲存技術

* 計算機軟體

中心思想:對於每個k,位於k層的更快更小的儲存裝置作為位於k+1層的更大更慢的儲存裝置的快取

快取命中:但程式需要第k+1層的某個資料物件d時,它首先在當前儲存在第k層的乙個塊中查詢d,如果d剛好快取在第k層中,那麼就是我們說的快取命中。

快取不命中:若第k層中沒有快取資料物件d,那麼就是我們所說的快取不命中。

* 替換或驅逐:覆蓋乙個現存的塊的過程。

* 犧牲塊:被驅逐的這個塊。

* 替換策略:決定應該替換哪個塊。

快取不命中的種類

* 冷快取(強制不命中\冷不命中):乙個空的快取,對於有效位為0的情況

* 快取暖身:反覆訪問儲存器使快取暖身之後的穩定狀態

* 放置策略:發生了不命中,第k層的快取就必須執行某個放置策略,確定把它從第k+1層中取出來的塊放在**。

硬體快取通常使用的是更嚴格的放置策略。例如:第k+1層的塊0、4、8、12會對映到第k層的塊0;塊1、5、9、13會對映到塊1;以此類推。

* 衝突不命中:限制性的放置策略會引起的一種不命中。

* 工作集:程式是按照一系列階段來執行的,每個階段訪問快取塊的某個相對穩定不變的集合。 容量不命中:當工作集的大小超過快取的大小時。

* 組選擇

* 行匹配和字選擇

* 組選擇

* 字選擇

* 不命中率

* 命中率

* 命中時間

* 不命中的處罰

快取記憶體大小的影響

塊大小的影響

相聯度的影響

寫策略的影響

資訊保安系統設計基礎第六周學習總結

ram分類 1.傳統的dram 1 超單元 2 資訊的流入流出 資訊通過引腳流入流出晶元,每個引腳攜帶乙個1位的訊號。3 儲存控制器 這個電路可以一次傳入或傳出w位。3.增強的dram 4.非易失性儲存器 rom 1 分類 2 快閃儲存器flash 3 韌體 儲存在rom裝置中的程式通常被稱為韌體,...

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