20165206 2018-2019-1 《信息安全系统设计基础》第五周学习总结

- 20165206 2018-2019-1 《信息安全系统设计基础》第五周学习总结

- 教材学习内容总结

- 随机访问存储器：

• 随机访问存储器分为两类：静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）。

• 静态RAM将每个位储存在一个双稳态的存储器单元里；动态RAM将每个位存储为对一个电容的充电。

• 静态RAM主要应用于高速缓存存储器；动态RAM主要应用于主存和帧缓冲区。

- 增强的DRAM：

• 快页模式DRAM
• 扩展数据输出DRAM
• 同步DRAM
• 双倍数据速率同步DRAM
• 视频DRAM

- 访问主存：

数据流通过称为总线的共享电子电路在处理器和DRAM主存之间来来回回。每次CPU和主存之间的数据传送都是通过一系列步骤来完成的，这些步骤称为总线事务。读事务从主存传送数据到CPU，写事务从CPU传送数据到主存。

- 磁盘：

• 磁盘构造

• 磁盘容量:一个磁盘上可以记录的最大位数称为它的最大容量，或者简称为容量。磁盘容量是有几个技术因素决定的：记录密度、磁道密度和面密度。
  计算公式为：
  

• 磁盘操作：磁盘以扇区大小的块来读写数据。对扇区的访问时间有三部分：寻道时间、旋转时间和传送时间。

• 逻辑磁盘块

• 访问磁盘

- 固态硬盘

- 局部性：

• 局部性原理：倾向于引用邻近于其他最近引用过的数据项的数据项，或者最近引用过的数据项本身。

• 局部性通常有两种形式：时间局部性和空间局部性。

• 对程序数据引用的局部性

• 取指令的局部性

- 存储器层次结构

• 存储器层次结构的中心思想是，对于每一个k，位于k层的更快更小的存储设备作为位于k+1层的更大更慢的存储设备的缓存。

- 高速缓存存储器：

• 早期计算机系统的存储结构只有三层：CPU寄存器、DRAM主存储器和磁盘存储。

• 通用的高速缓存存储器组织结构：高速缓存的结构可以用元组（S,E,B,m）来描述。高速缓存的大小C指的是所有块的大小的和。标记位和有效位不包括在内。因此，C=SEB。
  

• 直接映射高速缓存：每个组只有一行（E=1）的高速缓存称为直接映射高速缓存。

• 高速缓存确定一个请求是否命中，然后抽取出被请求的字的过程，分为三步：组选择、行匹配和字抽取。

- 存储器山：

一个读带宽的时间和空间局部性的二维函数，称为存储器山。每个计算机都有表明它存储器系统的能力特色的唯一的存储器山。

- Y86模拟器的安装

• 下载Y86模拟器；
• 在Linux中安装词法分析工具，安装指令为：

sudo apt-get install bison flex

• 安装Tcl/Tk 支持图形界面，安装指令为：

sudo apt-get install tcl8.5-dev tk8.5-dev tcl8.5 tk8.5

• 找到有sim.tar压缩包的目录，在当前目录下解压sim.tar压缩包。手动解压或在终端输入解压指令。解压指令为：

tar xf sim.tar

• 在sim文件夹中找到mkaefile文件，并做修改。改动如下：
  

• 进入sim文件夹中进行编译。输入指令：

make clean
make

• 运行图形界面

以pism为例
进入pism文件夹后，运行图形界面。输入指令：

./psim -t -g ../y86-code/asum.yo

参考博客：Y86模拟器

- 上周错题总结

- 错题一：Y86-64中()指令没有访存操作.

A .
rrmovl
B .
irmovq
C .
rmmovq
D .
pushq
E .
jXX
F .
ret

• 答案：A B E