🗊 Презентация шины, память, макросы

Категория: Образование
Нажмите для полного просмотра!
шины, память, макросы, слайд №1 шины, память, макросы, слайд №2 шины, память, макросы, слайд №3 шины, память, макросы, слайд №4 шины, память, макросы, слайд №5 шины, память, макросы, слайд №6 шины, память, макросы, слайд №7 шины, память, макросы, слайд №8 шины, память, макросы, слайд №9 шины, память, макросы, слайд №10 шины, память, макросы, слайд №11 шины, память, макросы, слайд №12 шины, память, макросы, слайд №13 шины, память, макросы, слайд №14 шины, память, макросы, слайд №15 шины, память, макросы, слайд №16 шины, память, макросы, слайд №17 шины, память, макросы, слайд №18 шины, память, макросы, слайд №19 шины, память, макросы, слайд №20 шины, память, макросы, слайд №21 шины, память, макросы, слайд №22 шины, память, макросы, слайд №23 шины, память, макросы, слайд №24 шины, память, макросы, слайд №25 шины, память, макросы, слайд №26 шины, память, макросы, слайд №27 шины, память, макросы, слайд №28 шины, память, макросы, слайд №29 шины, память, макросы, слайд №30 шины, память, макросы, слайд №31 шины, память, макросы, слайд №32 шины, память, макросы, слайд №33 шины, память, макросы, слайд №34 шины, память, макросы, слайд №35 шины, память, макросы, слайд №36 шины, память, макросы, слайд №37 шины, память, макросы, слайд №38 шины, память, макросы, слайд №39 шины, память, макросы, слайд №40 шины, память, макросы, слайд №41 шины, память, макросы, слайд №42 шины, память, макросы, слайд №43 шины, память, макросы, слайд №44 шины, память, макросы, слайд №45 шины, память, макросы, слайд №46 шины, память, макросы, слайд №47 шины, память, макросы, слайд №48 шины, память, макросы, слайд №49 шины, память, макросы, слайд №50 шины, память, макросы, слайд №51 шины, память, макросы, слайд №52 шины, память, макросы, слайд №53 шины, память, макросы, слайд №54 шины, память, макросы, слайд №55 шины, память, макросы, слайд №56 шины, память, макросы, слайд №57 шины, память, макросы, слайд №58 шины, память, макросы, слайд №59 шины, память, макросы, слайд №60 шины, память, макросы, слайд №61 шины, память, макросы, слайд №62 шины, память, макросы, слайд №63 шины, память, макросы, слайд №64 шины, память, макросы, слайд №65 шины, память, макросы, слайд №66 шины, память, макросы, слайд №67 шины, память, макросы, слайд №68 шины, память, макросы, слайд №69 шины, память, макросы, слайд №70 шины, память, макросы, слайд №71 шины, память, макросы, слайд №72 шины, память, макросы, слайд №73 шины, память, макросы, слайд №74 шины, память, макросы, слайд №75 шины, память, макросы, слайд №76 шины, память, макросы, слайд №77 шины, память, макросы, слайд №78 шины, память, макросы, слайд №79 шины, память, макросы, слайд №80 шины, память, макросы, слайд №81 шины, память, макросы, слайд №82 шины, память, макросы, слайд №83 шины, память, макросы, слайд №84 шины, память, макросы, слайд №85

Содержание

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему шины, память, макросы. Доклад-сообщение содержит 85 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации


Слайд 1


Позвоночник компьютера
Описание слайда:
Позвоночник компьютера

Слайд 2


шины, память, макросы, слайд №2
Описание слайда:

Слайд 3


шины, память, макросы, слайд №3
Описание слайда:

Слайд 4


шины, память, макросы, слайд №4
Описание слайда:

Слайд 5


шины, память, макросы, слайд №5
Описание слайда:

Слайд 6


шины, память, макросы, слайд №6
Описание слайда:

Слайд 7


Все устройства, связанные с шиной, должны подчиняться правилам, чтобы платы, которые выпускаются сторонними производителями, подходили к системной...
Описание слайда:
Все устройства, связанные с шиной, должны подчиняться правилам, чтобы платы, которые выпускаются сторонними производителями, подходили к системной шине. Эти правила называются протоколом шины. Кроме того, должны существовать определенные технические требования, чтобы платы от сторонних производителей подходили к направляющим для печатных плат и имели разъемы, соответствующие материнской плате механически, с точки зрения напряжений, синхронизации и т. д.

Слайд 8


шины, память, макросы, слайд №8
Описание слайда:

Слайд 9


шины, память, макросы, слайд №9
Описание слайда:

Слайд 10


шины, память, макросы, слайд №10
Описание слайда:

Слайд 11


Шины Шина - это группа проводников, соединяющих различные устройства. Шины могут быть внутренними по отношению к процессору и внешними. Внутренние...
Описание слайда:
Шины Шина - это группа проводников, соединяющих различные устройства. Шины могут быть внутренними по отношению к процессору и внешними. Внутренние служат для передачи данных в АЛУ. Внешние связывают процессор с памятью или устройствами ввода-вывода.

Слайд 12


Все связанные с шиной устройства при взаимодействии с ней должны придерживаться некоторого набора правил – называемого протоколом шины. Он необходим...
Описание слайда:
Все связанные с шиной устройства при взаимодействии с ней должны придерживаться некоторого набора правил – называемого протоколом шины. Он необходим для того чтобы к одной шине можно было подключать устройства разных производителей. Все связанные с шиной устройства при взаимодействии с ней должны придерживаться некоторого набора правил – называемого протоколом шины. Он необходим для того чтобы к одной шине можно было подключать устройства разных производителей. Примеры известных шин: PCI (Peripheral Component Interconnect), USB (Universal Serial Bus), ISA (Industry Standard Architecture).

Слайд 13


шины, память, макросы, слайд №13
Описание слайда:

Слайд 14


Зачем придумали шину В 70-х годах, после изобретения первого микропроцессора и создания первого персонального компьютера, встал вопрос о возможностях...
Описание слайда:
Зачем придумали шину В 70-х годах, после изобретения первого микропроцессора и создания первого персонального компьютера, встал вопрос о возможностях расширения компьютера без замены материнской платы. Было решено использовать гнезда расширения, расположенные непосредственно на материнской плате, в которые подключались платы расширения. Первым компьютером, обладавшим гнездами расширения, был Apple II. Он получил большую популярность именно благодаря наличию в нем этих гнезд. Архитектура этого компьютера с незначительными изменениями легла в основу IBM PC. Такое устройство ПК, с возможностью вставлять в системный блок дополнительные платы, получило название "открытая архитектура". Благодаря открытой архитектуре сейчас мы можем выбирать видеокарту какого производителя нам покупать, через какой модем выходить в Интернет и каким звуком наслаждаться. А из-за того, что инженеры IBM подробно документировали спецификацию шины расширений и открыли свободный доступ к документации, заинтересованные фирмы получили возможность создавать собственные платы расширения, увеличивая популярность и возможности персонального компьютера.

Слайд 15


Одни устройства, связанные с шиной, являются активными и могут инициировать передачу информации по шине. Их называют задающими устройствами. Другие...
Описание слайда:
Одни устройства, связанные с шиной, являются активными и могут инициировать передачу информации по шине. Их называют задающими устройствами. Другие устройства являются пассивными и могут только ждать запросов. Их называют подчиненными устройствами. Одни и те же устройства могут быть как задающими, так и подчиненными. Одни устройства, связанные с шиной, являются активными и могут инициировать передачу информации по шине. Их называют задающими устройствами. Другие устройства являются пассивными и могут только ждать запросов. Их называют подчиненными устройствами. Одни и те же устройства могут быть как задающими, так и подчиненными. Пример: Процессор запрашивает контроллер жестких дисков о чтении: процессор – задающее устройство, контроллер – подчиненное. Жесткий диск произвел чтение и теперь его контроллер запрашивает память на запись: память – подчиненное устройство, контроллер – задающее. P.S.: память никогда не может быть задающим устройством!

Слайд 16


Обычно сами устройства не могут давать достаточно интенсивного сигнала, поэтому они подключаются к шине через одно из специальных устройств (драйвер...
Описание слайда:
Обычно сами устройства не могут давать достаточно интенсивного сигнала, поэтому они подключаются к шине через одно из специальных устройств (драйвер шины для задающих, приемник шины для подчиненных или приемопередатчик шины для устройств, которые могут играть обе роли). Обычно сами устройства не могут давать достаточно интенсивного сигнала, поэтому они подключаются к шине через одно из специальных устройств (драйвер шины для задающих, приемник шины для подчиненных или приемопередатчик шины для устройств, которые могут играть обе роли).

Слайд 17


Устройство шин Обычно шина содержит набор адресных линий, набор информационных линий и набор линий управления. Ширина шины - общее количество линий....
Описание слайда:
Устройство шин Обычно шина содержит набор адресных линий, набор информационных линий и набор линий управления. Ширина шины - общее количество линий. Кол-во адресных задает максимальное адресуемое процессором пространство памяти. Кол-во информационных линий влияет на скорость передачи данных. Скорость передачи данных также можно повысить за счет сокращения времени цикла шины, т.е. сделать большее количество передач в секунду. Но чем больше скорость тем больше перекос шины (явление, когда по разным линиям данные передаются за разный промежуток времени разной скоростью). Многие современные шины - мультиплексные, т.е. у них одни и те же линии используются как для данных, так и для адреса.

Слайд 18


Синхронизация шины Синхронные шины - шина, которая содержит линию синхронизации, запускаемую кварцевым генератором. Любое действие занимает целое...
Описание слайда:
Синхронизация шины Синхронные шины - шина, которая содержит линию синхронизации, запускаемую кварцевым генератором. Любое действие занимает целое число циклов шины. Асинхронная шина не содержит задающего генератора. Циклы такой шины могут быть разной длины и необязательно одинаковыми для разных устройств.

Слайд 19


Пример Пусть у нас есть синхронная шина с тактовым генератором, производящим сигнал каждые 25 нс (40 МГц). Время чтения из памяти пусть занимает 40...
Описание слайда:
Пример Пусть у нас есть синхронная шина с тактовым генератором, производящим сигнал каждые 25 нс (40 МГц). Время чтения из памяти пусть занимает 40 нс. Посмотрим как будет работать такая синхронная шина, если понадобилось прочитать данные из памяти. Нам понадобятся следующие линии (наборы линий):

Слайд 20


шины, память, макросы, слайд №20
Описание слайда:

Слайд 21


шины, память, макросы, слайд №21
Описание слайда:

Слайд 22


Что лучше? Преимущества асинхронной шины очевидны. Но синхронную шину построить гораздо легче. Более того, в разработку синхронных шин уже вложено...
Описание слайда:
Что лучше? Преимущества асинхронной шины очевидны. Но синхронную шину построить гораздо легче. Более того, в разработку синхронных шин уже вложено большое количество средств. Поэтому большинство современных шин – синхронные.

Слайд 23


Арбитраж шины На одной шине может быть несколько задающих устройств. Чтобы не было путаницы кому сейчас можно использовать шину, а кому нет, вводится...
Описание слайда:
Арбитраж шины На одной шине может быть несколько задающих устройств. Чтобы не было путаницы кому сейчас можно использовать шину, а кому нет, вводится специальный механизм - арбитраж шины. Другими словами: Арбитраж шины -механизм выбора задающего устройства для следующего свободного цикла шины.

Слайд 24


Централизованный арбитраж
Описание слайда:
Централизованный арбитраж

Слайд 25


Децентрализованный арбитраж
Описание слайда:
Децентрализованный арбитраж

Слайд 26


Скорость передачи данных по шине зависит от частоты шины и от ее разрядности. Естественно, чем больше частота, тем быстрее передаются данные. И чем...
Описание слайда:
Скорость передачи данных по шине зависит от частоты шины и от ее разрядности. Естественно, чем больше частота, тем быстрее передаются данные. И чем больше разрядность - тем больше данных шина может передать за один такт. Скорость передачи данных по шине зависит от частоты шины и от ее разрядности. Естественно, чем больше частота, тем быстрее передаются данные. И чем больше разрядность - тем больше данных шина может передать за один такт.

Слайд 27


PCI Первую версию шины PCI (Peripheral Component Interconnect - взаимосвязь периферийных компонентов) Intel закончила еще весной 1991 года. Перед...
Описание слайда:
PCI Первую версию шины PCI (Peripheral Component Interconnect - взаимосвязь периферийных компонентов) Intel закончила еще весной 1991 года. Перед инженерами компании была поставлена задача разработать недорогое и производительное решение, которое позволит реализовать все возможности новых процессоров 486/Pentium/PPro. В 1992 году появилась первая версия шины PCI, Intel объявила, что стандарт шины будет открытым и создала PCI Special Interest Group. Благодаря этому любой заинтересованный разработчик получил возможность создавать устройства для шины PCI не тратя деньги на лицензию. Первая версия шины имела тактовую частоту 33 МГц, она могла быть 32 или 64 разрядной, и устройства могли работать с сигналами в 5 В или 3,3 В. Теоретически, пропускная способность шины 132 Мбайт/сек, однако в реальности пропускная способность около 80 Мбайт/сек. Год спустя, в 1993 году, появилась вторая версия шины, а в 1995 появилась версия PCI 2.1 (еще одно название - "параллельная шина PCI"), которая существует и по сей день. Она обеспечивает передачу данных по шине с частотой 66 МГц и максимальная скорость передачи 528 Мб/сек. Кроме этого, шина полностью поддерживает все возможности технологии Plug and Play (PnP). Как и ISA, шина PCI так полюбилась различным разработчикам, что была перенесена на платформы с процессорами Alpha, MIPS, PowerPC, SPARC и т.д.

Слайд 28


шины, память, макросы, слайд №28
Описание слайда:

Слайд 29


USB USB (Universal Serial Bus - универсальная последовательная магистраль). Это одно из последних нововведений в архитектурах материнских плат. Этот...
Описание слайда:
USB USB (Universal Serial Bus - универсальная последовательная магистраль). Это одно из последних нововведений в архитектурах материнских плат. Этот стандарт определяет способ взаимодействия компьютера с периферийным оборудованием. Он позволяет подключать до 256 различных устройств, имеющих последовательный интерфейс. Устройства могут включаться цепочками (каждое следующее устройство подключается к предыдущему). Производительность шины USB относительно невелика и составляет до 1,5 Мбит/с, но для таких устройств, как клавиатура, мышь, модем, джойстик и т. п., этого достаточно. Удобство шины состоит в том, что она практически исключает конфликты между различным оборудованием, позволяет подключать и отключать устройства в «горячем режиме» (не выключая компьютер) и позволяет объединять несколько компьютеров в простейшую локальную сеть без применения специального оборудования и программного обеспечения.

Слайд 30


шины, память, макросы, слайд №30
Описание слайда:

Слайд 31


Общение программы с "внешним миром" на компьютере с общей шиной (глазами системного программиста)
Описание слайда:
Общение программы с "внешним миром" на компьютере с общей шиной (глазами системного программиста)

Слайд 32


Центральный процессор может обмениваться с портами байтами или словами (в зависимости от вида порта). Для записи значения в некоторый порт...
Описание слайда:
Центральный процессор может обмениваться с портами байтами или словами (в зависимости от вида порта). Для записи значения в некоторый порт используется машинная команда Центральный процессор может обмениваться с портами байтами или словами (в зависимости от вида порта). Для записи значения в некоторый порт используется машинная команда out op1,op2 Здесь операнд op1 определяет номер нужного порта и может иметь формат i8 (если номер порта небольшой и известен заранее) или быть регистром dx (если номер больше 255 или становится известным только в процессе счёта программы). Второй операнд op2 должен задаваться регистром al (если производится запись в порт байта) или ax (если производится запись в порт слова). При выполнении такой команды значение регистра (байт или слово) посылается по общей шине в соответствующий порт. Для чтения данных в регистр из порта служит команда in op1,op2 Здесь уже второй операнд op2 определяет номер нужного порта и может иметь, как и в предыдущей команде, формат i8 или быть регистром dx. Первый операнд op1 должен задаваться регистром al (если производится чтение из порта байта) или ax (если производится чтение слова). При выполнении этой команды значение (байт или слово) читается из заданного порта и по общей шине по-ступает в центральный процессор на указанный регистр. Итак, на нашем компьютере есть только очень простые команды для обмена байтом или словом между регистром центрального процессора и портом внешнего устройства. Почему же в архитектуре нашего компьютера команды ввода/вывода такие примитивные и неудобные для программиста? Ответ на этот вопрос легко понять, если вспомнить, что общая шина связывает между собой очень разные устройства, для которых было необходимо найти общий и приемлемый для всех их формат передаваемых данных. Ясно, что таким форматом может быть только один байт или одно слово – те минимальные порции данных, с которыми оперирует наш центральный процессор. Вот и приходится, например, для ввода целого числа с помощью команд in и out выполнять достаточно сложную программу

Слайд 33


Программный ввод-вывод .
Описание слайда:
Программный ввод-вывод .

Слайд 34


Дальние подпрограммы. Макросы
Описание слайда:
Дальние подпрограммы. Макросы

Слайд 35


шины, память, макросы, слайд №35
Описание слайда:

Слайд 36


шины, память, макросы, слайд №36
Описание слайда:

Слайд 37


шины, память, макросы, слайд №37
Описание слайда:

Слайд 38


шины, память, макросы, слайд №38
Описание слайда:

Слайд 39


шины, память, макросы, слайд №39
Описание слайда:

Слайд 40


шины, память, макросы, слайд №40
Описание слайда:

Слайд 41


шины, память, макросы, слайд №41
Описание слайда:

Слайд 42


шины, память, макросы, слайд №42
Описание слайда:

Слайд 43


шины, память, макросы, слайд №43
Описание слайда:

Слайд 44


шины, память, макросы, слайд №44
Описание слайда:

Слайд 45


шины, память, макросы, слайд №45
Описание слайда:

Слайд 46


Главная задача компьютерной системы – выполнять программы. Программы вместе с данными, к которым они имеют доступ, в процессе выполнения должны (по...
Описание слайда:
Главная задача компьютерной системы – выполнять программы. Программы вместе с данными, к которым они имеют доступ, в процессе выполнения должны (по крайней мере частично) находиться в оперативной памяти. Операционной системе приходится решать задачу распределения памяти между пользовательскими процессами и компонентами ОС. Эта деятельность называется управлением памятью. Таким образом, память (storage, memory) является важнейшим ресурсом, требующим тщательного управления. В недавнем прошлом память была самым дорогим ресурсом. Часть ОС, которая отвечает за управление памятью, называется менеджером памяти.

Слайд 47


Память - совокупность отдельных устройств, которые запоминают, хранят, выдают информацию. Отдельные устройства памяти называют запоминающими...
Описание слайда:
Память - совокупность отдельных устройств, которые запоминают, хранят, выдают информацию. Отдельные устройства памяти называют запоминающими устройствами. Производительность вычислительных систем в значительной мере определяется составом и характеристиками отдельных запоминающих устройств, которые различают по принципу действия, техническим характеристикам, назначениям. Основные операции с памятью - процедура записи, процедура чтения (выборки). Процедуры записи и чтения также называют обращением к памяти. За одно обращение к памяти «обрабатывается» для различных устройств различные единицы данных (байт, слово, двойное слово, блок). Основные технические характеристики памяти - емкость (Е), быстродействие (время обращения к запоминающему устройству).

Слайд 48


В некоторых запоминающих устройствах считывание данных сопровождается их разрушением. В этом случае цикл обращения к памяти всегда должен содержать...
Описание слайда:
В некоторых запоминающих устройствах считывание данных сопровождается их разрушением. В этом случае цикл обращения к памяти всегда должен содержать регенерацию данных (ЗУ динамического типа). Этот цикл состоит из трех шагов: В некоторых запоминающих устройствах считывание данных сопровождается их разрушением. В этом случае цикл обращения к памяти всегда должен содержать регенерацию данных (ЗУ динамического типа). Этот цикл состоит из трех шагов: время от начала операции обращения до того момента, как данные станут доступны(время доступа) считывание 3)регенерация Процедура записи: Время доступа Время подготовки (приведение в исходное состояние поверхности магнитного диска при записи) Запись

Слайд 49


Запоминающие устройства с произвольным доступом. Цикл обращения таких устройств не зависит от того, в каком физическом месте ЗУ находятся требуемые...
Описание слайда:
Запоминающие устройства с произвольным доступом. Цикл обращения таких устройств не зависит от того, в каком физическом месте ЗУ находятся требуемые данные. Такой способ доступа характерен для полупроводниковых ЗУ. Число записанных одновременно битов данных за одно обращение называют шириной выборки (доступа). Запоминающие устройства с прямым доступом. В таких устройствах носитель информации непрерывно вращается. В результате требуемые данные доступны для чтения-записи через некоторый фиксированный промежуток времени. Такие ЗУ называют ЗУ циклического типа. Запоминающие устройства с последовательным доступом. При последовательном доступе, прежде чем найти нужный участок ЗУ, нужно «просмотреть» либо все предыдущие участки памяти, либо предыдущий последовательно один за другим (накопитель на магнитной ленте). Требования, которые предъявляются к емкости и быстродействию памяти, являются противоположными с точки зрения технического исполнения (т.е. если память быстрая, то емкость мала и наоборот). Поэтому в современных ЭВМ память строится в виде некоторой иерархической структуры. На разных уровнях иерархии распределяются ЗУ, которые обладают разными характеристиками.

Слайд 50


шины, память, макросы, слайд №50
Описание слайда:

Слайд 51


шины, память, макросы, слайд №51
Описание слайда:

Слайд 52


шины, память, макросы, слайд №52
Описание слайда:

Слайд 53


шины, память, макросы, слайд №53
Описание слайда:

Слайд 54


шины, память, макросы, слайд №54
Описание слайда:

Слайд 55


Идея использования иерархичечской памяти Пусть в среднем каждый байт вызывается N раз. Пусть время выборки из памяти нижнего уровня – T, а из...
Описание слайда:
Идея использования иерархичечской памяти Пусть в среднем каждый байт вызывается N раз. Пусть время выборки из памяти нижнего уровня – T, а из верхнего – t. Среднее время =t+T/N

Слайд 56


Четыре верхних уровня иерархии образуют внутреннюю память ВМ, а все нижние уровни — это внешняя или вторичная память. По мере движения вниз по...
Описание слайда:
Четыре верхних уровня иерархии образуют внутреннюю память ВМ, а все нижние уровни — это внешняя или вторичная память. По мере движения вниз по иерархической структуре: Четыре верхних уровня иерархии образуют внутреннюю память ВМ, а все нижние уровни — это внешняя или вторичная память. По мере движения вниз по иерархической структуре: 1.Уменьшается соотношение «стоимость/бит». 2.Возрастает емкость. 3.Растет время доступа. 4.Уменьшается частота обращения к памяти со стороны центрального процессора. Вывод: иерархическая организация памяти ведет к уменьшению общей стоимости при заданном уровне производительности.

Слайд 57


На каждом уровне иерархии информация разбивается на блоки, выступающие в качестве наименьшей информационной единицы, пересылаемой между двумя...
Описание слайда:
На каждом уровне иерархии информация разбивается на блоки, выступающие в качестве наименьшей информационной единицы, пересылаемой между двумя соседними уровнями иерархии. Размер блоков может быть фиксированным либо переменным. При фиксированном размере блока емкость памяти обычно кратна его размеру. Размер блоков на каждом уровне иерархии чаще всего различен и увеличивается от верхних уровней к На каждом уровне иерархии информация разбивается на блоки, выступающие в качестве наименьшей информационной единицы, пересылаемой между двумя соседними уровнями иерархии. Размер блоков может быть фиксированным либо переменным. При фиксированном размере блока емкость памяти обычно кратна его размеру. Размер блоков на каждом уровне иерархии чаще всего различен и увеличивается от верхних уровней к нижним. При доступе к командам и данным, например, для их считывания, сначала производится поиск в памяти верхнего уровня. Факт обнаружения нужной информации называют попаданием (hit), в противном случае говорят о промахе (miss). При промахе производится поиск в ЗУ следующего более низкого уровня, где также возможны попадание или промах. После обнаружении необходимой информации выполняется последовательная пересылка блока, содержащего искомую информацию, с нижних уровней на верхние. Следует отметить, что независимо от числа уровней иерархии пересылка информации может осуществляться только между двумя соседними уровнями.

Слайд 58


Параллельность работы. Идея Параллельная работа разных уровней памяти, устройств ввода.вывода обеспечивается комплексом программных и аппаратных...
Описание слайда:
Параллельность работы. Идея Параллельная работа разных уровней памяти, устройств ввода.вывода обеспечивается комплексом программных и аппаратных средств. Буфер – это запоминающее устройство небольшой ёмкости.(принцип FIFO) Контроллер – специализированный процессор.

Слайд 59


Буфер и Кэш Буфер и Кэш Эти термины не являются взаимоисключающими, и их функции часто смешиваются, но существует различие в их предназначении. Буфер...
Описание слайда:
Буфер и Кэш Буфер и Кэш Эти термины не являются взаимоисключающими, и их функции часто смешиваются, но существует различие в их предназначении. Буфер — временное хранилище, где большие блоки данных сливаются или разбиваются на части. Это необходимо для взаимодействия с запоминающим устройством, которое работает с большими блоками данных, или когда данные передаются в другом порядке чем тот, в котором они формируются, и лишь желательно — в том случае, когда использование мелких блоков неэффективно. Использование буфера приносит пользу, даже если буферизуемые данные пишутся в буфер и читаются из него однократно. В свою очередь, использование Кэша предполагает, что данные будут читаться из кэша чаще, чем записываться туда. Его назначение — уменьшить число обращений к запоминающему устройству, а не сделать их более эффективными.

Слайд 60


Основная память удовлетворяет запросы кэш-памяти и служит в качестве интерфейса ввода/вывода, поскольку является местом назначения для ввода и...
Описание слайда:
Основная память удовлетворяет запросы кэш-памяти и служит в качестве интерфейса ввода/вывода, поскольку является местом назначения для ввода и источником для вывода. Основная память современных компьютеров реализуется на микросхемах статических и динамических ЗУПВ (Запоминающее Устройство с Произвольной Выборкой). Микросхемы статических ЗУПВ (СЗУПВ) имеют меньшее время доступа и не требуют циклов регенерации. Микросхемы динамических ЗУПВ (ДЗУПВ) характеризуются большей емкостью и меньшей

Слайд 61


шины, память, макросы, слайд №61
Описание слайда:

Слайд 62


шины, память, макросы, слайд №62
Описание слайда:

Слайд 63


Итак, напомним, что вся современная оперативная память относится к синхронной динамической памяти с произвольным доступом (Synchronous Dynamic Random...
Описание слайда:
Итак, напомним, что вся современная оперативная память относится к синхронной динамической памяти с произвольным доступом (Synchronous Dynamic Random Access Memory, SDRAM). Под синхронностью в данном случае понимают тот факт, что все управляющие сигналы и сами данные на шине памяти синхронизированы с некоторой опорной частотой (тактирующими импульсами). Динамической память является в том смысле, что информация в ней сохраняется только при включенном питании, а кроме того, содержимое этой памяти (в отличие от статической памяти) необходимо периодически обновлять (производить регенерацию памяти). Итак, напомним, что вся современная оперативная память относится к синхронной динамической памяти с произвольным доступом (Synchronous Dynamic Random Access Memory, SDRAM). Под синхронностью в данном случае понимают тот факт, что все управляющие сигналы и сами данные на шине памяти синхронизированы с некоторой опорной частотой (тактирующими импульсами). Динамической память является в том смысле, что информация в ней сохраняется только при включенном питании, а кроме того, содержимое этой памяти (в отличие от статической памяти) необходимо периодически обновлять (производить регенерацию памяти). Ядро микросхемы SDRAM-памяти принято рассматривать как некий двумерный массив (матрицу) ячеек памяти, находящихся на пересечении строк (Row) и столбцов (Column) (столбцы матрицы памяти также иногда называют страницами (Page)). По сути, ячейки памяти подсоединены к линиям строк и линиям столбцов

Слайд 64


На элементарном уровне запоминающая ячейка SDRAM-памяти, способная запомнить 1 бит информации, представляет собой конденсатор, который выполняет...
Описание слайда:
На элементарном уровне запоминающая ячейка SDRAM-памяти, способная запомнить 1 бит информации, представляет собой конденсатор, который выполняет функцию хранителя заряда. Наличие заряда на конденсаторе можно ассоциировать с единичным битом информации, а его отсутствие — с нулевым битом. На элементарном уровне запоминающая ячейка SDRAM-памяти, способная запомнить 1 бит информации, представляет собой конденсатор, который выполняет функцию хранителя заряда. Наличие заряда на конденсаторе можно ассоциировать с единичным битом информации, а его отсутствие — с нулевым битом. Однако одного лишь конденсатора недостаточно для формирования ячейки памяти. Дело в том, что если конденсатор соединить с линией строк и линией столбцов, то он мгновенно разрядится, то есть не сможет сохранять информацию. Поэтому в паре с конденсатором в элементарной ячейке памяти применяется транзистор, выполняющий функцию электронного ключа. Затвор транзистора (управляющий электрод) подключается к линии строк, а остальные два электрода (сток и исток) подключены к одной из обкладок конденсатора и линии столбцов. Если на затвор транзистора не подается напряжение, то транзистор находится в запертом состоянии и конденсатор физически отсоединен от линии столбцов.

Слайд 65


шины, память, макросы, слайд №65
Описание слайда:

Слайд 66


шины, память, макросы, слайд №66
Описание слайда:

Слайд 67


шины, память, макросы, слайд №67
Описание слайда:

Слайд 68


шины, память, макросы, слайд №68
Описание слайда:

Слайд 69


шины, память, макросы, слайд №69
Описание слайда:

Слайд 70


шины, память, макросы, слайд №70
Описание слайда:

Слайд 71


шины, память, макросы, слайд №71
Описание слайда:

Слайд 72


шины, память, макросы, слайд №72
Описание слайда:

Слайд 73


шины, память, макросы, слайд №73
Описание слайда:

Слайд 74


Проблема Если мы попробуем скопировать такие данные по одному байту с одной машины на другую, то вместо номера 495 получится номер 4009820160...
Описание слайда:
Проблема Если мы попробуем скопировать такие данные по одному байту с одной машины на другую, то вместо номера 495 получится номер 4009820160 (11101111 00000001 00000000 00000000). Простого решения у этой проблемы не существует!

Слайд 75


Ошибки Память компьютера время от времени может делать ошибки из-за всплесков напряжения на линии электропередачи или по другим причинам. Для борьбы...
Описание слайда:
Ошибки Память компьютера время от времени может делать ошибки из-за всплесков напряжения на линии электропередачи или по другим причинам. Для борьбы с такими ошибками используются коды с обнаружением и исправлением ошибок. При этом к каждому слову в памяти особым образом добавляются дополнительные биты. Когда слово считывается из памяти, эти биты проверяются на наличие ошибок.

Слайд 76


Допустим, что слово состоит из m бит данных, к которым мы добавляем r бит контрольных разрядов. Тогда единицу размером n бит (n = m + r), содержащую...
Описание слайда:
Допустим, что слово состоит из m бит данных, к которым мы добавляем r бит контрольных разрядов. Тогда единицу размером n бит (n = m + r), содержащую m бит данных и r бит контрольных разрядов, будем называть кодированным словом. Допустим, что слово состоит из m бит данных, к которым мы добавляем r бит контрольных разрядов. Тогда единицу размером n бит (n = m + r), содержащую m бит данных и r бит контрольных разрядов, будем называть кодированным словом. Для любых двух слов можно определить, сколько соответствующих битов в них различается. Для этого применяется операция XOR и считается кол-во единиц в результате. Число битовых позиций по которым различаются два слова называется интервалом Хэмминга.

Слайд 77


Смысл интервала Хэмминга Если интервал Хэмминга для двух слов равен d, это значит, что достаточно d битовых ошибок, чтобы превратить одно слово в...
Описание слайда:
Смысл интервала Хэмминга Если интервал Хэмминга для двух слов равен d, это значит, что достаточно d битовых ошибок, чтобы превратить одно слово в другое. Пример: 11110001 XOR 00110000 = 11000001 => d = 3

Слайд 78


Интервал Хэмминга полного кода Для памяти из m-битных слов существует 2m вариантов сочетания битов. Кодированные слова состоят из n битов, но из-за...
Описание слайда:
Интервал Хэмминга полного кода Для памяти из m-битных слов существует 2m вариантов сочетания битов. Кодированные слова состоят из n битов, но из-за способа подсчета контрольных разрядов допустимы только 2m из 2n комбинаций. Если получилось значение с недопустимой комбинацией контрольных разрядов, то сразу известно, что произошла ошибка. Зная алгоритм подсчета контрольных разрядов, мы можем найти все возможные комбинации кодированных слов и вычислить для них минимальный интервал Хэмминга. Т.е. выбрать минимум из всех интервалов Хэмминга для каждой пары кодированных слов. Этот интервал назовем интервалом Хэмминга полного кода.

Слайд 79


Смысл интервала Хэмминга полного кода От этой величины зависят свойства проверки и исправления ошибок кода. Чтобы обнаружить d ошибок в битах...
Описание слайда:
Смысл интервала Хэмминга полного кода От этой величины зависят свойства проверки и исправления ошибок кода. Чтобы обнаружить d ошибок в битах необходим код с интервалом Хэмминга d + 1 (так как d ошибок не смогут изменить одно допустимое слово на другое). Соответственно, чтобы исправить d ошибок надо чтобы интервал Хэмминга кода был 2d + 1 (так как даже при d изменениях кодированное слово будет ближе к изначальному, чем к какому-либо другому слову).

Слайд 80


Примеры
Описание слайда:
Примеры

Слайд 81


Алгоритм для обнаружения и исправления одиночной ошибки Попробуем придумать алгоритм для обнаружения и исправления одиночной ошибки в произвольном...
Описание слайда:
Алгоритм для обнаружения и исправления одиночной ошибки Попробуем придумать алгоритм для обнаружения и исправления одиночной ошибки в произвольном коде при параметрах n = m + r. Для каждого из 2m допустимых значений кода есть n возможных одиночных ошибок => n + 1 сочетание на слово. (n + 1)*2m должно быть ≤ 2n (чтобы каждая ошибка была уникальной комбинацией и мы могли бы разгадать ее изначальное представление) => (m+r+1) ≤ 2r. Таким образом мы получаем нижний предел числа контрольных разрядов.

Слайд 82


Значения нижнего предела
Описание слайда:
Значения нижнего предела

Слайд 83


Метод Ричарда Хэмминга Диаграмма Вена
Описание слайда:
Метод Ричарда Хэмминга Диаграмма Вена

Слайд 84


Виртуальная память – воображаемая память, по объёму равная максимально адресуемой памяти. Главная идея виртуальной памяти – использовать внешнюю...
Описание слайда:
Виртуальная память – воображаемая память, по объёму равная максимально адресуемой памяти. Главная идея виртуальной памяти – использовать внешнюю память как продолжение основной.

Слайд 85


шины, память, макросы, слайд №85
Описание слайда:



Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию