Кэш память. Уровни, способы организации, схемы работы с ядрами
Автор: manka123 • Сентябрь 29, 2021 • Реферат • 5,833 Слов (24 Страниц) • 579 Просмотры
АНО ВО «ГУМАНИТАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ФАКУЛЬТЕТ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ.
[pic 1]
Оценка
[pic 2]
Дата защиты
РЕФЕРАТ
Заочная форма обучения.
По дисциплине
«Информатика и программирование»
На тему
«Кэш память. Уровни, способы организации, схемы работы с ядрами.»
Направление 09.03.03 «Прикладная информатика»
Выполнила:
Студентка 120 группы.
Факультет компьютерных технологий
Ладейщикова Алёна Сергеевна.
Научный руководитель:
Миронов Станислав Евгеньевич.
г. Екатеринбург
2021 г.
Содержание
Введение. 3
Уровни кэш-памяти процессора 4
Взаимодействие кэш-памяти с ОЗУ 5
Кэш-память с прямым отображением. 5
Инклюзивная кэш-память 7
Как влияет размер кэша на производительность процессора? 8
Зачем увеличивать кэш ? 9
Принцип работы кэша процессора 11
Внутренний кэш 12
Смешанная и разделенная кэш-память. 13
Статическая и динамическая память 14
Иерархическая модель кэш-памяти 14
Ассоциативность кэш-памяти 15
Многоуровневая организация кэша 16
Характеристики и структурная схема Микропроцессор «Эльбрус-8C» 17
Подсистемы памяти и ввода-вывода 21
Когерентность 23
Выводы 25
Список литературы. 26
Введение.
Кэш-пaмять — это высокоcкоростная пaмять прoизвольного доступа, используемая процессором компьютера для временного хранения информации. Она увеличивает производительность, поскольку хранит наиболее часто используемые данные и команды «ближе» к процессору, откуда их можно быстро получить.
Кэш-память напрямую влияет на скорость вычислений и помогает процессору работать с более равномерной зaгрузкой..
Компьютеры хранят данные в аналогичной иерархии. Когда приложение начинает работать, данные и команды переносятся с медленного жесткого диска в оперативную память произвольного доступа (Dynamic Random Access Memory — DRAM), оттуда процессор может быстро их получить. Оперативная память выполняет роль кэша для жесткого диска.
Для достаточно быстрых компьютеров (например, на основеintel-80386 с тактовой частотой более 25 мгц или intel-80486) необходимо обеспечить быстрый доступ к оперативной памяти, иначе микропроцессор будет простаивать и быстродействие компьютера значительно уменьшится. Для этого такие компьютеры могут оснащаться кэш-памятью, т.е. "сверхоперативной" памятью относительно небольшого объема (обычно от 64 до 256 кбайт), в которой хранятся наиболее часто используемые участки оперативной памяти. Кэш-память располагается "между" микропроцессором и оперативной памятью, и при обращении микропроцессора к памяти сначала производится поиск нужных данных в кэш-памяти. Поскольку время доступа к кэш-памяти в несколько раз меньше, чем к обычной памяти, а в большинстве случаев нужные микропроцессору данные содержаться в кэш-памяти, среднее время доступа к памяти уменьшается.
...