存储系统的基本概念 、存储系统的层次结构 寄存器 Cache 内存储器 主存储器 辅助存储器(磁盘) 外存储器 大容量存储器(磁带)
一、存储系统的层次结构 存储系统的基本概念 寄存器 Cache 主存储器 辅助存储器(磁盘) 大容量存储器(磁带) 外存储器 内存储器
存储系统的基本概念 存储器访问的局部性原理 存储器访问的局部性指处理器访问存储器时,无论取 指令还是取数据,所访问的存储单元都趋向于聚集在 个较小的连续单元区域中。 时间上的局部性—最近的将来要用到的信息很可能 就是现在正在使用的信息。主要由循环造成 空间上的局部性—最近的将来要用到的信息很可能 与现在正在使用的信息在空间上是邻近的。主要由顺 序执行和数据的聚集存放造成
二、存储器访问的局部性原理 存储系统的基本概念 存储器访问的局部性指处理器访问存储器时，无论取 指令还是取数据，所访问的存储单元都趋向于聚集在 一个较小的连续单元区域中。 时间上的局部性——最近的将来要用到的信息很可能 就是现在正在使用的信息。主要由循环造成 空间上的局部性——最近的将来要用到的信息很可能 与现在正在使用的信息在空间上是邻近的。主要由顺 序执行和数据的聚集存放造成
存储系统的基本概念 存储器访问的局部性原理 存储器的层次结构是依靠存储器访问的局部性实现的 存储器的层次结构的性能由命中率来衡量: 命中率—对层次结构存储系统中的某一级存储器来 说,要访问的数据正好在这一级的概率
二、存储器访问的局部性原理 存储系统的基本概念 存储器的层次结构是依靠存储器访问的局部性实现的 存储器的层次结构的性能由命中率来衡量： 命中率——对层次结构存储系统中的某一级存储器来 说，要访问的数据正好在这一级的概率
存储系统的基本概念 存储器访问的局部性原理 例:两级存储系统 MI 访问时间TA1,命中率H M2 访问时间T2 则平均访问时间TA=HI1+(1-H A2 规定:访问时间比r A2 访问效率e=41 则e r+(1-r)H
二、存储器访问的局部性原理 存储系统的基本概念 例：两级存储系统 M1 访问时间TA1，命中率H M2 访问时间TA2 则平均访问时间 TA=HTA1+(1-H)TA2 规定：访问时间比 访问效率 1 2 A A T T r = A A T T e 1 = 则 r r H e (1 ) 1 + − =
存储系统的基本概念 存储器访问的局部性原理 追求e r+(1-r)H 1.0 r=10 100 1.0
r r H e (1 ) 1 + − = 二、存储器访问的局部性原理 存储系统的基本概念 追求 1 0 1.0 1.0 r=1 r=2 r=10 r=100 e H