paměti základní pojmy i

Podobné dokumenty
I. Dalšívnitřní paměti

Rychlé vyrovnávací paměti (cache)

Zkouška z předmětu Počítačové systémy

Karel Johanovský Michal Bílek. Operační paměť

Úvod do programování a práce s počítačem

řadič počítače část(jednotka) počítače/procesoru,

19 Jednočipové mikropočítače

Adresace paměti. 11.přednáška

Přednáška č.4 Tolerování

Podniková norma PRE a PREdi ROZPOJOVACÍ A JISTÍCÍ SKŘÍŇ PLASTOVÁ SR322, SR422, SR622, SR722, SR822, SD622, SD722, SD822

EHLED OSV za rok 2015 vykonávajících pouze hlavní SV

NÁVOD K OBSLUZE MODULU VIDEO 64 ===============================

Hardware Martina Miškeříková

Principy komunikace s řadiči/adaptéry periferních zařízení

Zápis dat z dotykového displeje s integrovaným PLC SmartAxis Touch na USB Flash disk a vyčítání dat pomocí softwaru Downloader

(k 1)x k + 1. pro k 1 a x = 0 pro k = 1.

Zvyšování kvality výuky technických oborů

PROCESORY. Typy procesorů

Zařízení má několik částí.

Paměti RAM. Paměť RAM.

JIŠTĚNÍ OBVODŮ POJISTKY 2

Paměti a jejich organizace

Rychlý postup k nastavení VoIP telefonu WELL 3130 IF

Principy počítačů I Propojovací systémy

Komunikační protokol

Řešení potíží se zalomenými nástroji v obrobku

Rychlá vyrovnávací paměť (RVP) - paměť cache

Struktura a architektura počítačů (BI-SAP) 10

Vítězslav Bártl. prosinec 2013

TECHNICKÉ KRESLENÍ A CAD

Jan Březina. Technical University of Liberec. 17. března 2015

Karty externích médií

VERZE: 01 DATUM: 05/2014

Katedra obecné elektrotechniky Fakulta elektrotechniky a informatiky, VŠB - TU Ostrava 16. ZÁKLADY LOGICKÉHO ŘÍZENÍ

Poruchy modul pro rychlé hlášení poruch z provozu.

MS Word 2007 REVIZE DOKUMENTU A KOMENTÁŘE

MĚSTSKÁ ČÁST PRAHA 3 Rada městské části U S N E S E N Í. č. 167 ze dne

Numerická integrace. 6. listopadu 2012

Paměti počítačů. Studijní materiál pro předmět Architektury počítačů

Pokyny k instalaci FRIATRACE Verze 5.3

VPS1 1/5. POPIS SIGNALIZAČNÍCH LED Červená připraveno k provozu, nebo komunikaci s PC Zelená čip přiložen (nekomunikuje s PC)

Novinky v SIMATIC ET 200 decentrálních periferiích

KAPITOLA 6.3 POŽADAVKY NA KONSTRUKCI A ZKOUŠENÍ OBALŮ PRO INFEKČNÍ LÁTKY KATEGORIE A TŘÍDY 6.2

Novinky v programu Majetek 2.06

Sekvenční obvody. S R Q(t+1) 0 0? Q(t)

Základnímí částmi počítače jsou procesor, operační paměť, vstupní a výstupní zařízení.

Vyhláška č. 294/2015 Sb., kterou se provádějí pravidla provozu na pozemních komunikacích

1 Měření kapacity kondenzátorů

GIGAmatic. Tenzometrický přetěžovací převodník. 1. Popis Použití Technické informace Nastavení Popis funkce 6. 6.

SRF08 ultrazvukový dálkoměr

1. Jaká je závislost proudu polovodičovým přechodem P-N na přiloženém napětí? 2. Co je základním polotovarem na výrobu běžných integrovaných obvodů

Data v počítači EIS MIS TPS. Informační systémy 2. Spojení: jan.skrbek@tul.cz tel.: Konzultace: úterý

SCHÉMA PROCESU MTM ÚPRAV V SYSTÉMU INVESMARK FUTURA

Karty externích médií Uživatelská příručka

48. Pro RC oscilátor na obrázku určete hodnotu R tak, aby kmitočet oscilací byl 200Hz

Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1. Podpora digitalizace a využití ICT na SPŠ CZ.1.07/1.5.00/34.

Mikroprocesor Intel 8051

1 - Prostředí programu WORD 2007

Vývoj výpočetní techniky. Rozdělení počítačů. Blokové schéma počítače

MOBILNÍ KOMUNIKACE STRUKTURA GSM SÍTĚ

13. Sítě WAN. Rozlehlé sítě WAN. Počítačové sítě I. 1 (6) KST/IPS1. Studijní cíl. Představíme rozlehlé sítě typu WAN. Doba nutná k nastudování

Paralelní systémy. SIMD jeden tok instrukcí + více toků dat jedním programem je zpracováváno více různých souborů dat

Pokusy s kolem na hřídeli (experimenty s výpočty)

Business Contact Manager Správa kontaktů pro tisk štítků

Pracovní listy s komponentou ICT

NUMEROLOGIE CO JE NUMEROSKOP

Inovace výuky prostřednictvím šablon pro SŠ

Vodafone promo kit uživatelský manuál Uživatelský manuál pro aplikaci. Vodafone promo kit. Verze dokumentu: 2.

ÚČEL zmírnit rázy a otřesy karosérie od nerovnosti vozovky, zmenšit namáhání rámu (zejména krutem), udržet všechna kola ve stálém styku s vozovkou.

Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT VY_32_INOVACE_ INF.5.61 až 80

Výrazy lze též zavést v nečíselných oborech, pak konstanty označuji jeden určitý prvek a obor proměnné není množina čísel.

Obvody a architektura počítačů. Jednoprocesorové počítače

Změnu DPH na kartách a v ceníku prací lze provést i v jednotlivých modulech.

např. osvícením ultrafialovým světlem; prakticky se muselo místo pro smazání zalepovat, pokud nálepka odpadla, tak se data mohly smazat

Rikomagic MK36S Windows 10

Externí zařízení Uživatelská příručka

7. Silně zakřivený prut

Porada krajských úřadů, magistrátů měst Brna, Ostravy a Plzně a Magistrátu hl. m. Prahy. Praha, 11. června 2012

Osvětlení modelového kolejiště Analog / DCC

Fyzikální praktikum 3 - úloha 7

HLAVA VÁLCŮ. Pístové spalovací motory - SCHOLZ

11. Počítačové sítě protokoly, přenosová média, kapacity přenosu. Ethernet

ZÁKLADY AUTOMATIZACE TECHNOLOGICKÝCH PROCESŮ V TEORII

Spisový, archivační a skartační řád MAS Moravský kras o. s.

MĚŘENÍ IMPEDANCE. Ing. Leoš Koupý 2012

Mechanismy. Vazby členů v mechanismech (v rovině):

SPOJE ŠROUBOVÉ. Mezi nejdůleţitější geometrické charakteristiky závitů patří tyto veličiny:

Datamax I-Class - stručný návod k použití

Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/

Lineární algebra. Vektorové prostory

Digitální album návod k použití

Řízení kalibrací provozních měřicích přístrojů

Megarobot.cz Arduino Jan Stránský. Arduino. Základní informace o arduinu Běžné typy arduina seřazené podle velikosti Arduino Mini...

VYHLÁŠKA ČÁST PRVNÍ STÁTNÍ ZKOUŠKY Z GRAFICKÝCH DISCIPLÍN. Předmět úpravy

Podrobný postup pro doplnění Žádosti o dotaci prostřednictvím Portálu Farmáře. 1. kolo příjmu žádostí Programu rozvoje venkova ( )

Polovodiče Polovodičové měniče

JUMO ctron 16/08/04 Kompaktní regulátor s časovačem a rampovou funkcí

RKM 03 JEDNOTKA ŘÍZENÍ KROKOVÝCH MOTORŮ. Příručka uživatele AUTOMATIZAČNÍ TECHNIKA

Soubory a databáze. Soubor označuje množinu dat, která jsou kompletní k určitému zpracování a popisují vybrané vlastnosti reálných objektů

170/2010 Sb. VYHLÁŠKA. ze dne 21. května 2010

Transkript:

F. Paměti základní pojmy permanentní a semipermanentní paměti uspořádání adresovatelné paměti statická paměť dynamická paměť organizace pamětí z hlediska výběru paměťových míst adresovatelné paměti paměti LIFO paměti FIFO paměti CAM(asociativní paměti) plně asociativní LRU omezený stupeň asociativity strategie uvolňování položek JPO 2005/6 c A. Pluháček 18.4.2006

základní pojmy i paměti vnitřní registry zápisníková paměť(angl. scratch-pad memory) skrytá paměť(též rychlá vyrovnávací paměť), angl. cache hlavní paměť(angl. main memory) = operační paměť vnější periferní zařízení nejdůležitější charakteristiky: doba čtení a zápisu, popř. vybavovací doba, cyklus paměti kapacita v bitech bit, ve slabikách(b), popř. ve slovech(specifikované délky) odvozené jednotky:(i binary) Ki= 2 10,Mi= 2 20,Gi= 2 30,Ti= 2 40 K = 10 3,M = 10 6,G = 10 9,T = 10 12 např.4kibit=4069bitů,4kbit=bitů,1kib=8192bitů cena JPO 2005/6 F 1 c A. Pluháček 2.5.2006 (opraveno)

základní pojmy ii paměti měnitelné RWM(read write memory) častěji označované RAM(random access memory) SRAM(static RAM) DRAM(dynamic RAM) permanentní ROM(readonlymemory) PROM(programable ROM) semipermanentní EPROM(erasable PROM) EEPROM,E 2 PROM,E 2 (electricallyeprom) flash paměti energeticky nezávislé(angl. non-volatile) (obsah paměti se zachová i po odpojení napájení): permanentní a semipermanentní paměti (polovodičové) paměti energeticky závislé: měnitelné paměti(polovod.) JPO 2005/6 F 2 c A. Pluháček 27.4.2006 (opraveno)

permanentní a semipermanentní paměti základní princip realizace(příklad): N=2 n n=3 N=8 adresa data 0 0 0... 1 0 1 0 0 1... 0 1 0....... 1 1 0... 1 1 0 1 1 1... 1 0 1 JPO 2005/6 F 3 c A. Pluháček 18.4.2006

uspořádání adresovatelné paměti!!! 3D propředstavu, ale(!) skutečnost 2D!!! n=m+k N=2 n adres M=2 m řádků K=2 k sloupců r i... i-týřádek s j... j-týsloupec dq... bitdat vřádu q (a n 1,..., a 0 ) nbitováadresa N=2 n adres kapacita paměti(v uvedeném příkladu): N 4 bity JPO 2005/6 F 4 c A. Pluháček 18.4.2006

statická paměť- paměťová buňka(1 bit) základní princip: typické řídicí signály: WE (writeenable) zápis OE (output enable) čtení CS (chip selection) výběr čipu aktivnínula out=oe CS= = OE+ CS in = WE CS= = WE+ CS JPO 2005/6 F 5 c A. Pluháček 18.4.2006

časové diagramy řídicích signálů čtení z paměti: zápis do paměti: JPO 2005/6 F 6 c A. Pluháček 18.4.2006

rozšíření slova v paměti slovonačipu=4bity slovovpaměti=8bitů CS=0 (obačipy trvale vybrány) JPO 2005/6 F 7 c A. Pluháček 18.4.2006

zvětšení adresového prostoru 3bitová adresa pro čip 5bitová adresa pro paměť (4 větší adresový prostor) JPO 2005/6 F 8 c A. Pluháček 18.4.2006

dynamická paměť i základní princip: JPO 2005/6 F 9 c A. Pluháček 18.4.2006

dynamická paměť ii nutné periodické obnovování obsahu(viz dále) adresa je časově multiplexována(posílá se nadvakrát): RAS=0... 1.částadresy=číslořádku CAS=0... 2.částadresy=číslosloupce dílčíčtení přečteseavymažesecelýřádek a uloží se do vyrovnávací paměti dílčí zápis zapíše se celý řádek z vyrovnávací paměti ČTENÍ=dílčíčtení+dílčízápis dílčím zápisem se obnoví přečtená(a vymazaná) informace ZÁPIS=dílčíčtení+dílčízápis dílčímčtenímsevymažeřádek(auložísedovyr.pam.) před dílčím zápisem(a obnovením) nutno změnit bit v příslušném řádu, popř. v bity v příslušných řádech JPO 2005/6 F 10 c A. Pluháček 18.4.2006

organizace pamětí z hlediska výběru paměťových míst paměť: adresovatelná, s adresním(adresovým) výběrem paměťové místo určeno adresou s postupným výběrem paměťová místa se vybírají postupně(jak za sebou následují) příklad: magnetická pásková paměť těmito paměťmi se nebudeme blíže zabývat LIFO, [Last-In First-Out] zásobníková, sklípková [stack, push-down] čte se posledně zapsaná položka FIFO [First-In First-Out] fronta čte se nejdéle zapsaná položka asociativní CAM [Content Addressed Memory] paměťové místo určeno svým obsahem JPO 2005/6 F 11 c A. Pluháček 18.4.2006

paměť: výběr paměťového místa pro zápis a čtení adresovatelná LIFO, FIFO, s postupným výběrem univerzální CAM speciální CAM JPO 2005/6 F 12 c A. Pluháček 18.4.2006

jednobránová paměť vícebránová paměť adresovatelné paměti i nbránová paměť: n adresových vstupů n(popř. méně) datových vstupů n(popř. méně) datových výstupů příklad 2bránová paměť: JPO 2005/6 F 13 c A. Pluháček 18.4.2006

adresovatelné paměti ii 2bránová paměť tvořená registry: vysvětlivky (registry): zápis A zápis B jinak: pamatuje se JPO 2005/6 F 14 c A. Pluháček 18.4.2006

adresovatelné paměti iii příklad použití 2bránové paměti tvořené registry: zápisníková paměť [scratch-pad] JPO 2005/6 F 15 c A. Pluháček 18.4.2006

adresovatelné paměti iv Hlavní paměť vícebránová umožňuje připojení několika procesorů nebo jiných jednotek(např. kanálů pro vstup/výstup) řízení: řadič hlavní paměti neboli organizátor kolize požadavků vyšší priorita V/V odebrání cyklu připojení: přímé sběrnice propojovací sítě [cycle stealing] jednobránová připojení přes sběrnici obvykle umožňuje připojení několika jednotek kolize požadavků řešena režimem přidělování sběrnice podsběrnice: adresová datová řídicí JPO 2005/6 F 16 c A. Pluháček 18.4.2006

adresovatelné paměti v vícebránová hlavní paměť s autonomními paměťovými bloky BP0, BP1,... bloky paměti P1, P2,... procesory (popř. jiné jednotky) umožňuje paralelní(současnou) práci různých bloků, pokud se požadavky týkají různých bloků (týkají se různých částí paměťového prostoru) JPO 2005/6 F 17 c A. Pluháček 2.5.2006

LIFO i LIFO sériově řazené registry TOP = vrchol zásobníku JPO 2005/6 F 18 c A. Pluháček 18.4.2006

LIFO ii LIFO registry určené ukazovátkem JPO 2005/6 F 19 c A. Pluháček 18.4.2006

LIFO iii realizace ukazovátka: JPO 2005/6 F 20 c A. Pluháček 18.4.2006

LIFO iv LIFO jádro = adresovatelná paměť zápis(push) pre-inkrementace čtení(pop) post-dekrementace nebo naopak: zápis(push) pre-dekrementace čtení(pop) post-inkrementace JPO 2005/6 F 21 c A. Pluháček 18.4.2006

LIFO v použití paměti LIFO návratové adresy: podprogramy a mikropodprogramy registry aritmetické jednotky (zápisníková p.) JPO 2005/6 F 22 c A. Pluháček 18.4.2006

FIFO i FIFO použití: vyrovnávací paměť [buffer] sériově řazené registry: P i =1 & P i+1 =0 P i...bityplatnosti i=1,...,n P n+1 =1 hodinovýpulsprodanoupozici zápis:1 P 1 čtení:0 Pn JPO 2005/6 F 23 c A. Pluháček 2.5.2006

FIFO ii FIFO sériověřazenéregistry příklad(2zápisy+1čtení)??? data 0 0 0 platnost A B A?? A A? A A A 1 0 0 0 1 0 0 0 1 B A A B B A 1 0 1 0 1 1 A B B A B B B 0 1 0 0 0 1 JPO 2005/6 F 24 c A. Pluháček 18.4.2006

FIFO iii FIFO registry určené ukazovátkem JPO 2005/6 F 25 c A. Pluháček 18.4.2006

FIFO iv realizace ukazovátka: JPO 2005/6 F 26 c A. Pluháček 18.4.2006

FIFO v stejné obsahy čítačů = { paměťprázdná paměť plná přidat klopný obvod: shodačítačůpočtení = nulovat zápis = nastavit(zapsat1) JPO 2005/6 F 27 c A. Pluháček 18.4.2006

FIFO vi FIFO jádro = adresovatelná paměť JPO 2005/6 F 28 c A. Pluháček 18.4.2006

CAM plně asociativní i Plně asociativní paměť: K i... klíč d i... vstupnídata D i... výstupnídata Z j... zápis S j... nalezenashoda P... platnost K... klíč D... data JPO 2005/6 F 29 c A. Pluháček 18.4.2006

CAM plně asociativní ii plně asociativní paměť značky: JPO 2005/6 F 30 c A. Pluháček 2.5.2006

CAM LRU i základní princip: LRU [Least Recently Used] strategie nalezení nejdéle nepoužité položky (pro uvolnění z paměti) matice M ignorujíseprvkynahlavnídiagonále { 11 1 i-týřádek použita položka i 00 0 i-týsloupec nejdélenepoužitápoložka i: 00 0 i-týřádek 11 1 i-týsloupec příklad:postupněpoužitypoložky2,3,1,2,4 JPO 2005/6 F 31 c A. Pluháček 18.4.2006

1 2 3 4 1 X??? 2? X?? 3?? X? 4??? X X 1 1 1 0 X 0 1 0 1 X 1 0 0 0 X M ij = M ji CAM LRU ii X 0?? 1 X 1 1? 0 X?? 0? X X 0 1 1 1 X 1 1 0 0 X 1 0 0 0 X stačíprvkynaddiagonálou: 1 0 1 0 2 1 0 3 0 2 3 4 X 0 0? 1 X 0 1 1 1 X 1? 0 0 X X 0 1 0 1 X 1 0 0 0 X 0 1 1 1 X JPO 2005/6 F 32 c A. Pluháček 18.4.2006

CAM LRU iii LRU: JPO 2005/6 F 33 c A. Pluháček 18.4.2006

CAM LRU iv časový diagram čtení/ zápisu: hodiny čtení/zápis Z1 Z4 změna LRU Předpokládá se, že zápis do synchronních klopných obvodů typudseprovádípřizávěrnéhraněhodin. JPO 2005/6 F 34 c A. Pluháček 18.4.2006

CAM- omezený stupeň asociativity i 1 stupeň asociativity s = 1 paměť přímo mapovaná [direct mapped] Jádrem je adresovatelná paměť AP. Klíč Kjerozdělenna2části: 1. PK(podklíč), 2. adr. Položkasklíčem Kjevždyukládánanaadresu adrvap; tvoříji: podklíč PK,vlastnídata Dabitplatnosti P. V paměti nemohou být dvě položky, jejichž klíče mají stejnou část adr. Přičtenísezadáváklíč K;zjišťujese,zdanaadrese adr jeuloženpodklíč PK,azdajenastavenbitplatnosti P adr. JPO 2005/6 F 35 c A. Pluháček 18.4.2006

CAM- omezený stupeň asociativity ii stupeň asociativity s = 1 (paměť přímo mapovaná) JPO 2005/6 F 36 c A. Pluháček 18.4.2006

CAM- omezený stupeň asociativity iii 2 stupeň asociativity s > 1 [direct mapped] Jádrem je adresovatelná paměť AP. Klíč Kjerozdělenna2části: 1. PK(podklíč), 2. adr. Najednuadresusemůžeuložitaž spoložek (jejichž klíče mají stejnou část adr). Položka:podklíč PK,vlastnídata D,bitplatnosti P. Při čtení se zadává klíč K; zjišťuje se, zda na některá položka na adrese adr obsahuje podklíč PK, a zda je nastaven její bit platnosti P. Paměť dále obsahuje informace pro výběr položky, která mábýtuvolněnazpaměti,abysedonídalazapsatjiná položka LRU. řádek... údajenajednéadrese JPO 2005/6 F 37 c A. Pluháček 18.4.2006

CAM- omezený stupeň asociativity iv stupeňasociativity s >1 JPO 2005/6 F 38 c A. Pluháček 18.4.2006

CAM- strategie uvolňování položek LRU [Least Recently Used] nejdéle nepoužitá položka pole LRU ( s) 2 bitůvkaždémřádku FIFO nejstarší položka pole LRU čítač log 2 s bitůvkaždémřádku náhodně společný čítač pro všechny položky log 2 s bitůproceloupaměť [First-In First-Out] [random] pseudo LRU FIFO + ochrana posledně použité položky pole LRU čítač&čísloposledněpoužitépoložky 2 log 2 s bitůvkaždémřádku nějak ošizené LRU př.: cachei486(s=4) 3bityvkaždémřádku JPO 2005/6 F 39 c A. Pluháček 18.4.2006