2017-2018-1 20155310 《信息安全系统设计基础》第九周学习总结

教材学习内容总结

静态RAM(SRAM):快，作为高速缓存存储器。（几百几千兆）

动态RAM(DRAM)：作为主存，图形系统的帧缓冲区。（<=几兆）
•静态RAM

具有双稳定状态，它可以无期限地保持在两个不同的电压配置（状态）其中的一个。也可以保持在亚稳定状态，但这个状态易被干扰。由于它具有双稳定性，所以即使有干扰，当干扰消除时，它能很快地恢复到稳定值。
•动态RAM

DRAM将每个位存储为对一个电容充电。对干扰非常敏感，电容的电压被干扰之后就永远不会恢复了。
•非易失性存储器：非易失性的意思断电后不会丢失信息。SRAM、DRAM都是易失性存储器。

•ROM:只读存储器（read-only memory）它有的类型既能读也能写，历史原因这样称呼它。

•ROM分类：（依据能被重新编程、写的次数和编程所用的机制）

•PROM：只能被编程一次。

•可擦写可编程ROM（EPROM）：被编程105次

•闪存：基于EEPROM，为大量的电子设备提供快速持久的非易失性存储。

•固件：存储在ROM设备中的程序。

局部性原理：一个编写良好的计算机程序，常常倾向于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。

分类：时间局部性&&空间局部性

应用：

1.硬件层：通过引入高速缓存存储器来保存最近被引用的指令和数据项，从而提高对主存的访问速度。

2.操作系统级：系统使用主存作为虚拟地址空间最近被引用块的高速缓存，用主存来缓存磁盘文件系统中最近被使用的磁盘块

3.应用程序中：Web浏览器将最近被引用的文档放在本地磁盘上。

高速缓存：是一个小而快速的存储设备，它作为存储在更大、更慢的设备中的数据对象的缓冲区域。

缓存：使用高速缓存的过程称为缓存。

数据总是以块大小为传送单元在第k层与第k+1层之间来回拷贝。任一对相邻的层次之间块大小是固定的，但是其他的层次对之间可以有不同的块大小。

特点：层越低，块越大。

1）缓存命中
当程序需要第k+1层的某个数据对象d时，首先在当前存储在第k层的一个块中查找d，如果d刚好缓存在第k层中，就称为缓存命中。
该程序直接从第k层读取d，比从第k+1层中读取d更快。

2）缓存不命中
即第k层中没有缓存数据对象d。
这时第k层缓存会从第k+1层缓存中取出包含d的那个块。如果第k层缓存已满，就可能会覆盖现存的一个块

3)缓存不命中的种类

a.强制性不命中/冷不命中
即第k层的缓存是空的（称为冷缓存），对任何数据对象的访问都不会命中。

b.冲突不命中
由于一个放置策略：将第k+1层的某个块限制放置在第k层块的一个小的子集中，这就会导致缓存没有满，但是那个对应的块满了，就会不命中。

c.容量不命中
当工作集的大小超过缓存的大小时，缓存会经历容量不命中，就是说缓存太小了，不能处理这个工作集。

4）缓存管理
某种形式的逻辑必须管理缓存，而管理缓存的逻辑可以是硬件、软件，或者两者的集合。

一个程序从存储系统中读数据的速率称为读吞吐量，或者读带宽，通常以兆字节每秒（MB/s）为单位。

读带宽的时间和空间局部性的二维函数称为存储器山。

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	代码行数（新增/累积）	博客量（新增/累积）	学习时间（新增/累积）
目标	2000行	30篇	400小时
第五周	25 /400	5/11	5/120
第六周	45 /500	6/13	6/120
第七周	65/600	7/15	7/130
第八周	85/700	7/17	8/130
第九周	105/800	8/19	9/140