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计算机组成原理
双语教学课件
WilliamStallings
ComputerOrganization
andArchitecture
6thEditionChapter4CacheMemory
§4.1CharacteristicsLocationCapacityUnitoftransferAccessmethodPerformancePhysicaltypePhysicalcharacteristicsOrganisation
Locationpage97CPU(register,cache…)Internal(cache,mainmemory…)External(disk,tape….)
Capacitypage97Wordsize(字长)Thenaturalunitoforganisation(字的位数)Numberofwords(字数)orBytes字(word)在不同的机器上值不同,它不是一个大家公认的单位。而字节是标准单位:1byte=8bit
UnitofTransfer1page97InternalUsuallygovernedbydatabuswidthBeequaltothewordlength(orXXbits)ExternalUsuallyablockwhichismuchlargerthanaword(e.g.4,8,16,…)1block=2nwords
UnitofTransfer2AddressableunitSmallestlocationwhichcanbeuniquelyaddressedWordinternallyClusteronM$disksAddresscodeisAbits,soitcanrepresentaddressfrom0to2A-1
AccessMethods(1)page98SequentialStartatthebeginningandreadthroughinorderAccesstimedependsonlocationofdataandpreviouslocatione.g.tapeDirectIndividualblockshaveuniqueaddressAccessisbyjumpingtovicinityplussequentialsearchAccesstimedependsonlocationandpreviouslocatione.g.disk
AccessMethods(2)RandomIndividualaddressesidentifylocationsexactlyAccesstimeisindependentoflocationorpreviousaccesse.g.RAMAssociativeDataislocatedbyacomparisonwithcontentsofaportionofthestoreAccesstimeisindependentoflocationorpreviousaccesse.g.cache
MemoryHierarchypage99RegistersInCPUInternalorMainmemoryMayincludeoneormorelevelsofcache“RAM”ExternalmemoryBackingstore
MemoryHierarchy-Diagram速度变慢但容量加大,且单位成本降低
TwolevelsofmemoryLevel1fastbutsizesmallLevel2slowbutsizelargeAccessmethod:-firstfetchesdatafromL1memoryifdataisin(hiton)directlygetsthedata—fast-ifdataisnotinL1memory(hitmiss),fetchesdatafromL2memory(certainlyin)intoL1memoryandintoprocessorslowH=hitonratio(X%)T1=accesstimetoL1T2=acce
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