Pamięć
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 15

Pamięć PowerPoint PPT Presentation


  • 135 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Pamięć. Rodzaje dostępu do danych: sekwencyjny, zapis dzieli się na rekordy, odczyt i zapis przy użyciu tego samego mechanizmu b) bezpośredni, bloki lub rekordy mają unikatowy adres wynikajacy z lokacji fizycznej. Dostęp realizowany przez dotarcie do bezpośredniego otoczenia

Download Presentation

Pamięć

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Pami

Pamięć


Pami

  • Rodzaje dostępu do danych:

  • sekwencyjny, zapis dzieli się na rekordy, odczyt i zapis przy użyciu tego

  • samego mechanizmu

  • b) bezpośredni, bloki lub rekordy mają unikatowy adres wynikajacy z lokacji

  • fizycznej. Dostęp realizowany przez dotarcie do bezpośredniego otoczenia

  • a następnie odbywa się sekwencyjne poszukiwanie, liczenie lub

  • oczekiwanie w celu osiagnięcia lokacji docelowej.

  • c) Swobodny. Kazda lokacja ma unikatowy adres, czas dostepu nie zalezy

  • od poprzednio wykonywanych operacji.

  • d) Dostęp skojarzeniowy (asocjatywny): dostęp odbywa się przez porównanie

  • i badanie zgodności wybranych bitów wewnątrz słowa (realizowane dla

  • wszystkich słów jednocześnie. Podstawę wyszukwania stanowi zawartość

  • a nie adres (mechanizmy używane w pamieciach podrecznych)


Pami

  • Wydajność pamieci zalezy od:

  • Czasu dostępu (czas potrzebny do wykonania odczytu lub zapisu)

  • Czas cyklu pamięci (czas dostępu + dodatkowy czas niezbedny

  • np.. Do zaniku sygnałów sterujacych lub regeneracji danych

  • c) Szybkość przesyłania (dla dostępu swobodnego 1/czas cyklu)

  • Dla pamieci o dostępie nieswobodnym:

  • TN = Ta + N/R,

  • TN to średni czas odczytu lub zapisu N bitów,

  • Ta średni czas dostępu

  • N liczba bitów

  • R szybkość transferu (bity/s)


Pami

Zależności:

Krótszy czas dostępu – większy koszt na bit

Większa pojemność – mniejszy koszt na bit

Wieksza pojemność – większy czas dostępu


Pami

Oba typy pamięci zapomną zapis po wyłączeniu zasilania! (pamięć ulotna)

Statyczna nie wymaga odświeżania, jest szybsza


Pami

Rodzaje pamięci stałych:

ROM – zapis zawartości podczas produkcji, nie może ulec zmianie

PROM – Programmable ROM – producent lub klient może jednorazowo

wpisać zawartość (potrzebny tzw. programator)

„Pamięć głównie do odczytu” – znacznie częściej czyta się niż pisze

EPROM – optycznie wymazywalna pamięć stała (lampa kwarcowa

naświetla ukłąd wymazując zawartość

EEPROM – Elektrycznie wymazywalna pamięć stała (zwykle droższa

i mniej pojemna niż EPROM, zaleta: możliwość zmiany

zapisu wewnątrz urządzenia

FLASH – tzw. pamięć błyskawiczna, bardzo szybko wymazywana, możliwe

wymazywanie całych bloków, wada: wytrzymuje ok.. 100000

cykli zapisu i odczytu. Teoretyczna trwałość zapisu min. 10 lat


Pami

Korekcja błędów

Błędy – stałe (w produkcji lub podczas użytkowania)

przypadkowe – nieniszczące, przyczyną mogą być problemy z zasilaniem

lub radioaktywność naturalna (cząstki alfa)

Podczas wczytywania danych do pamięci wykonuje się na tych danych obliczenia

generując funkcję f tworzącą kod korekcji i zapamietuje się dane oraz kod.

Jeżeli mamy M-bitowe słowo danych i K-bitowy kod to musimy zapamietać M+K

bitów. Podczas odczytu sprawdza się czy odczytywane dane generują identyczny kod.

Jeżeli sa rozbieżności kod pozwala odtworzyć oryginalny zapis. Kody różnią się liczbą błędów bitowych, które mogą wykryć i poprawić.

Najprostszy kod korekcyjny zaproponował R. Hamming z Bell Labs.


Pami

M = 4 (słowo 4-bitowe), mamy siedem przedziałów. 4 bity danych przypisujemy przedziałom wewnętrznym. Pozostałe przedziały wypełniają tzw. „bity parzystości” – całkowita liczba jedynek w całym okręgu danego bitu powinna być parzysta. Na rysynku c pojawil się błąd (0 zamiast 1). Mamy sprzeczności w okręgach A i C, tylko nie w B. Tlko jeden przedział jest wspólny w A i C i nie występuje w B. Wystarczy zmienić bit w tym przedziale z 0 na 1.


Pami

Praktyka: porównujemy dwa kody o długości K bitów wykonując na nich operację

EXOR – tworz się tzw „słowo-syndrom” o długości K bitów. Wartość liczb w tym

słowie mieści się w przedziale [0, 2K-1] i służy do znalezienia i poprawy błedu.

0 – brak błędu. Błąd może wystąpić w kazdym z M+K bitów w pamięci, więc

2K-1 >= M+K

Nierówność pozwala wyznaczyć ile bitów potrzebujemy do korekty pojedynczego

błednego bitu w słowie M-bitowym. Np. w słowie 8-bitowym

K = 3: 23-1 < 8+3

K = 4: 24-1 > 8+4, czyli potrzebujemy 4 bitów parzystości


Pami

  • Wygodne rozwiązanie: syndrom 4-bitowy o nastepujących właściwościach:

  • Jeżeli zawiera tylko zera – nie ma błędu

  • Jeżeli jest tylko jedna 1 – błąd wystapił w bicie parzystości, nic nie trzeba

  • poprawiać

  • Więcej niż jedna 1 – wartość liczbowa syndromu powinna wskazać błędny

  • bit, którego wartość wystarczy odwrócić


Pami

  • Nowe typy pamięci dynamicznych:

  • SDRAM – synchroniczna pamięć DRAM, w odróżnieniu od DRAM

  • wymiana danych synchronizowana przez zegar systemu – mniejsze

  • opóźnienia

  • b) RDRAM (Rambus)

  • c) Pamięć podreczna CDRAM (Mitsubishi) – w duzym bloku DRAM

  • wbudowna jest mała pamięc podręczna SRAM – pełni rolę bufora


Pami podr czna

Pamięć podręczna

  • Przykład: procesor ma dostęp do dwóch poziomów pamięci –

  • 1000 słów, czas dostępu 0.01 usec

  • 100000 słów, czas dostępu 0.1 usec

  • Jeżeli szukane słowo jest na poziomie 1 to procesor ma

  • dostęp bezpośredni, jeżeli na poziomie 2 to najpierw musi

  • być przeniesione na poziom 1. Zaniedbujemy czas potrzebny procesorowi

  • na stwierdzenie, na którym poziomie jest szukane słowo

  • H – współczynnik trafienia (część wszystkich dostępów do pamięci, które są

  • realizowane na poziomie 1 (H : [0,1])

  • T1 – czas dostepu do poziomu 1

  • T2 – czas dostępu do poziomu 2

  • Jeżeli założymy, że 95% dostępów do pamięci realizuje poziom 1 to

  • (0.95 * 0.01 usec)+(0.05*0.1 usec) = 0.0095 + 0.0055 = 0.015 usec

  • Średni czas dostępu jest dużo bliższy T1


  • Login