Download miễn phí Tiểu luận Cache memory
Mục lục
Nhận xét và đánh giá của giáo viên .1
LỜI MỞ ĐẦU 2
CACHE MEMORY 3
I. Computer sytem memory overview (Tổng quan bộ nhớ máy tính) 3
1.Bộ nhớ (memory) 3
2. Phân loại bộ nhớ 3
II. Cache Memory Principles (nguyên tắc bộ nhớ cache) 7
1. Nguyên tắc 7
2. Thao tác của Cache 8
3. Tổ chức Cache 9
III. Elements of cache design (các thành phần của thiết kế bộ nhớ cache) 13
1. Cache size (kích thước bộ nhớ cache) 13
2. Function (bản dồ chức năng) 14
3. Replacement Algorithm (thuật toán thay thế) 14
4. Write Policy (viết chính sách) 15
5. Block size (kích cỡ khối) 15
6. Number of Caches (số cache) 15
IV. Pentium II Cache Organizations(tổ chức bộ nhớ cache pentium II) 17
1. Pentium II 17
2. Bộ nhớ Cache trên Pentium II 17
Các trang web đã tham khảo và lấy tài liệu 20
Tóm tắt nội dung tài liệu:
LỜI MỞ ĐẦU
-Chúng ta đang ở trong kỷ nguyên thông tin. Ngày nay không còn ai nghi ngờ gì vai trò của thông tin trong đời sống, trong khoa học kỹ thuật, kinh doanh cũng như trong mọi mặt vận động của xã hội, dưới mọi quy mô, từ xí nghiệp công ty cho đến quốc gia và cả quốc tế. Việc nắm bắt thông tin thật nhanh, nhiều chính xác và kịp thời ngày càng đóng vai trò cốt yếu trong quản lý, điều hành.
-Hẳn nhiều người ít khi biết một chiếc máy tính hoạt động như thế nào và theo quy trình quy tắc nào, để giúp mọi người biết và hiểu hơn về các thiết bị máy cùng cách hoạt động ra sao, nhóm chúng tui xin được phép nói sâu về bộ nhớ máy chi tiết hơn đó là bộ nhớ đệm (cache memory).Ta lần lượt nghiên cứu các thành phần cũng như chức năng của bộ nhớ đệm:
Computer system memory overview (bộ nhớ hệ thống máy tính tổng quan)
Cache memory principles (các nguyên tắc nhớ cache)
elements of cache design (các yếu tố của thiết kế bộ nhớ cache)
Cuối cùng ta xem ví dụ nghiên cứu về tổ chức bộ nhớ cache trong pentium II để hiểu rõ hơn.
CACHE MEMORY
I. Computer sytem memory overview (Tổng quan bộ nhớ máy tính)
1. Bộ nhớ (memory)
Các đặc trưng của bộ nhớ
- Vị trí: bộ nhớ là thiết bị nhớ có thể ghi và chứa thông tin như ROM, RAM, cache, đĩa cứng, đĩa mềm, CD.... đều có thể gọi là bộ nhớ (vì chúng đều lưu trữ thông tin).
- Dung lượng: khả năng lưu trữ dữ liệu của thiết bị. Với bộ nhớ trong, dung lượng thường được biểu diễn dưới dạng byte. (1 byte = 8 bit) hay word. Các độ dài word phổ biến là 8, 16, và 32 bit. Bộ nhớ ngoài có dung lượng được biểu thị theo byte.Ví dụ: CD chứa được 700MB, đĩa mềm chứa được 1.44MB, đĩa cứng chứa được 40 GB, 60GB, cache L1 chứa được 16KB, cache L2 chứa được 256 KB ...
- Đơn vị truyền: từ nhớ và khối nhớ.
- Giao tiếp: cấu trúc bên ngoài của bộ nhớ. Ví dụ, các RAM có số chân cắm và đặc tính khác nhau.
- Phương pháp truy nhập:truy nhập tuần tự (băng từ), truy nhập trực tiếp (các loại đĩa), truy nhập ngẫu nhiên (bộ nhớ bán dẫn), truy nhập liên kết (cache).
- Kiểu bộ nhớ vật lý: bộ nhớ bán dẫn, bộ nhớ từ, bộ nhớ quang.
- Các đặc tính vật lý: khả biến, không khả biến, xoá được, không xoá được.
- Hiệu năng: thời gian truy nhập, chu kỳ truy xuất bộ nhớ, tốc độ truyền.
2. Phân loại bộ nhớ
2.1. Bộ nhớ trong : là bộ nhớ thường được tổ chức từ nhiều vi mạch nhớ ghép lại để có độ rộng bus địa chỉ và dữ liệu cần thiết.
a. Bộ nhớ chỉ đọc (ROM:Read Only Memory)
-Ðây là loại bộ nhớ không khả biến dùng trong các hãng sãn xuất là chủ yếu. Nó có đặc tính là thông tin lưu trữ trong ROM không thể xoá được và không sửa được, thông tin sẽ được lưu trữ mãi mãi. Nhưng ROM có bất lợi là một khi đã cài đặt thông tin vào rồi thì ROM sẽ không còn tính đa dụng. Ví dụ điển hình là các con "chip" trên motherboard hay là BIOS ROM để vận hành khi máy tính vừa khởi động.
Các kiểu ROM:
- PROM (Programmable ROM)
- EPROM (Erasable Programmable ROM)
- EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM)
- Flash Memory
b. Bộ nhớ đọc ghi (RAM : Random Access Memory)
-RAM là thế hệ kế tiếp của ROM, cả RAM và ROM đều là bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên, tức là dữ liệu được truy xuất không cần theo thứ tự. Tuy nhiên ROM chạy chậm hơn RAM rất nhiều. Thông thường ROM cần trên 50ns để xử lý dữ liệu trong khi đó RAM cần dưới 10ns.
Có 2 loại chính: RAM tĩnh(SRAM:Static RAM) và RAM động (DRAM: Dynamic RAM):
- SRAM (RAM tĩnh) là loại RAM lưu trữ dữ liệu không cần cập nhật thường xuyên trong khi đó DSRAM (RAM động) là loại RAM cần cập nhật dữ liệu thường xuyên. Thông thường dữ liệu trong DRAM sẽ được làm tươi (refresh) nhiều lần trong một giây để giữ lại những thông tin đang lưu trữ, nếu không thì dữ liệu trong DRAM cũng sẽ bị mất do hiện tượng rò rỉ điện tích của các tụ điện. Các khác biệt của SRAM so với DRAM:
- Tốc độ của SRAM lớn hơn DRAM do không phải tốn thời gian refresh..
- Chế tạo SRAM tốn kém hơn DRAM nên thông thường sử dụng DRAM để hạ giá thành sản phẩm.
Các kiểu RAM :
- FPhần mềm - DRAM (Fast Page Mode DRAM)
- EDO - DRAM (Extended Data Out DRAM)
- BDEO-DRAM (Burst Extended Data Out DRAM)
- SDRAM (Synchronous DRAM)
- DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM)
- DRDRAM (Direct Rambus DRAM)
- SLDRAM (Synchronous - Link DRAM)
- VRAM (Video RAM)
- SGRAM (Synchronous Graphic RAM)
2.2. Bộ nhớ cache (cache memory)
a. Cache : là một cơ chế lưu trữ tốc độ cao đặc biệt. Nó có thể là một vùng lưu trữ của bộ nhớ chính hay một thiết bị lưu trữ tốc độ cao độc lập.Có hai dạng lưu trữ cache được dùng phổ biến trong máy tính cá nhân là memory cache (bộ nhớ cache hay bộ nhớ truy xuất nhanh) và disk cache (bộ nhớ đệm đĩa).
b. Memory cache : Đây là một khu vực bộ nhớ được tạo bằng bộ nhớ tĩnh (SRAM) có tốc độ cao nhưng đắt tiền thay vì bộ nhớ động (DRAM) có tốc độ thấp hơn và rẻ hơn, được dùng cho bộ nhớ chính. Cơ chế lưu trữ bộ nhớ cache này rất có hiệu quả. Bởi lẽ, hầu hết các chương trình thực tế truy xuất lặp đi lặp lại cùng một dữ liệu hay các lệnh y chang nhau. Nhờ lưu trữ các thông tin này trong SRAM, máy tính sẽ khỏi phải truy xuất...
Link download miễn phí cho ketnooi:
You must be registered for see links
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí