從單級(jí)存儲(chǔ)器到多級(jí)存儲(chǔ)器ppt課件

1、1145.1.1 從單級(jí)存儲(chǔ)器到多級(jí)存儲(chǔ)器1. 從用戶的角度來(lái)看，存儲(chǔ)器的三個(gè)主要目的是： 容量，速度，價(jià)錢(qián)(每位價(jià)錢(qián))2. 人們對(duì)這三個(gè)目的的期望3. 這三個(gè)目的相互矛盾4. 處理方法 采用多種存儲(chǔ)器技術(shù)，構(gòu)成存儲(chǔ)層次。 演示 演示 (部分性原理)5.1 5.1 存儲(chǔ)器的層次構(gòu)造存儲(chǔ)器的層次構(gòu)造第五章 存儲(chǔ)層次2143144145.1.2 存儲(chǔ)層次的性能參數(shù) C C，H H，TATA假設(shè)：假設(shè)：S S 容量容量 TA TA 訪問(wèn)時(shí)間訪問(wèn)時(shí)間 C C 每位價(jià)錢(qián)每位價(jià)錢(qián)下面僅思索由下面僅思索由M1M1和和M2M2構(gòu)成的兩級(jí)存儲(chǔ)層次：構(gòu)成的兩級(jí)存儲(chǔ)層次： M1 M1的參數(shù)：的參數(shù)：S1S1，TA1

2、TA1，C1C1 M2 M2的參數(shù)：的參數(shù)：S2S2，TA2TA2，C2C21. 每位價(jià)錢(qián)C C C1S1C1S1C2S2C2S2S1S1S2S25.1 存儲(chǔ)器的層次構(gòu)造5142. 命中率 H 和失效率 F HN1/(N1N2) N1 訪問(wèn)M1的次數(shù) N2 訪問(wèn)M2的次數(shù) 失效率 F1H5.1 存儲(chǔ)器的層次構(gòu)造7143. 平均訪問(wèn)時(shí)間 TA TATA1(1H )TM 或 TATA1F TM TA1 命中時(shí)間 TM 失效開(kāi)銷8149145.1.3 “Cache主存和“主存輔存層次1. 從主存的角度來(lái)看 “Cache主存層次：彌補(bǔ)主存速度的缺乏 “主存輔存層次： 彌補(bǔ)主存容量的缺乏2. “Cach

3、e主存層次 主存與CPU的速度差距5.1 存儲(chǔ)器的層次構(gòu)造 “Cache - 主存層次3. “主存輔存層次1314存儲(chǔ)層次存儲(chǔ)層次CPU對(duì)第二級(jí)的對(duì)第二級(jí)的訪問(wèn)方式訪問(wèn)方式比較工程比較工程目的目的存儲(chǔ)管理實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)管理實(shí)現(xiàn) 訪問(wèn)速度的比值訪問(wèn)速度的比值(第一級(jí)和第二級(jí)第一級(jí)和第二級(jí))典型的塊典型的塊(頁(yè)頁(yè))大小大小失效時(shí)失效時(shí)CPU能否切換能否切換“Cache 主存層次主存層次“主存輔存層次主存輔存層次為了彌補(bǔ)主存速度的缺乏為了彌補(bǔ)主存速度的缺乏 為了彌補(bǔ)主存容量的缺乏為了彌補(bǔ)主存容量的缺乏主要由公用硬件實(shí)現(xiàn)主要由公用硬件實(shí)現(xiàn)主要由軟件實(shí)現(xiàn)主要由軟件實(shí)現(xiàn)幾比一幾比一幾百比一幾百比一幾十個(gè)字節(jié)幾十個(gè)字節(jié)幾百到幾千個(gè)字節(jié)幾百到幾千個(gè)字節(jié)可直接訪問(wèn)可直接訪問(wèn)均經(jīng)過(guò)第一級(jí)均經(jīng)過(guò)第一級(jí)不切換不切換切換到其他進(jìn)程切換到其他進(jìn)程“CacheCache主存與主存與“主存輔存層次的區(qū)別主存輔存層次的區(qū)別5.1 存儲(chǔ)器的層次構(gòu)造14145.1.4 存儲(chǔ)層次的四個(gè)問(wèn)題當(dāng)把一個(gè)塊調(diào)入高一層(接近CPU)存儲(chǔ)器時(shí)，可以放在哪些位置上? (映象規(guī)那么)當(dāng)所要訪問(wèn)的塊在高一層存儲(chǔ)器中時(shí)，如何找到該塊? (查找算法)3. 當(dāng)發(fā)生失效