2018-2019-1 20165321 《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
  -- SRAM 将每个位存储在一个双稳态的存储器单元里，只要有电，它就会永远地保持它的值。
  -- DRAM 将每个位存储为对一个电容的充电，内存系统必须周期性地通过读出，然后重写来刷新内存每一位。
  -- SRAM 和 DRAM 存储器的特性。
  
• 传统的 DRAM，DRAM 中的单元（位），被分成 d 个超单元，超单元被组织成一个 r 行 c 列的长方形阵列。信息通过称为引脚的外部连接器流入/流出芯片，每个引脚携带一个1位信号。每个DRAM信号被连接到称为存储控制器的电路，电路每次传输量为8位。行地址i，RAS请求；列地址j，CAS请求。
• 增强的DRAM
  -- 快页模式，允许对同一行连续地访问可以直接从行缓冲区得到服务。
  -- 扩展数据输出，各个 CAS 信号在时间上靠得更紧密一些。
  -- 同步，与内存控制器通信使用一组显式的控制信号。
  -- 双倍数据速率同步，使用两个时钟沿作为控制信号。
  -- 视频 RAM ，用在图形系统的帧缓冲区中。输出是通过依次对内部缓冲区的整个内容进行移位得到的，并允许对内存并行的读和写。
• 非易失性存储器，断电后仍保存着信息的存储器。
  -- PROM， 只能被编程一次。
  -- EPROM， 紫外线清零，重写次数达到1000次。
  -- EEPROM， 特定电压可擦除，被编程次数达到 100000 次。
  -- 闪存，包含固态硬盘。
• 访问主存
  -- 读事务，从主存传送数据到CPU。
  -- 写事务，从CPU传送数据到主存。
  -- 总线，一组并行的导线，能携带地址、数据和控制信号。
  -- 系统总线，连接总线接口和I/O桥。
  -- 存储器总线，连接I/O桥和主存。
• 总线按内容分为地址总线、数据总线、控制总线。
• 磁盘
  -- 磁盘>盘片>磁道>扇区，每个扇区包含相等数量的数据位。
  
• 磁盘以扇区大小的块来读写数据。
• 连接 I/O 设备，PCI总线（Intel）。
• 固态硬盘
  -- 固态硬盘结构：闪存翻译层与磁盘控制器作用相同，一个闪存由 B 个块序列组成，每个块由P页组成。
  -- 数据是以页为单位读写的。只有在一页所属的整个块被擦除后（有效内容拷贝到其他块）才可写这一页。通常页的大小是 512~4KB ，块由 32~128 页组成。
• 局部性，倾向于引用邻近与其他最近引用过的数据项的数据项，或者引用最近引用过的数据项本身（步长尽量小）。
• 存储器的层次结构，对于每个 k，位于 k 层的更快更小的存储设备作为位于 k+1 层更大更慢的存储设备的缓存。层次结构中每一层都缓存来自较低一层的数据对象。
• 存储器的层次机构示意图：
  
• 缓存命中，找 k+1 层的数据，在第 k 层的缓存内容中找到了，可以直接读取第 k 层数据，称为缓存命中。
• 缓存不命中，第 k 层没有要找的数据，第 k 层的缓存要从第 k+1 层中缓存中取出包含对象的块，若第 k 层满，则需要覆盖一个现有的块。冷不命中，第 k 层没东西，所以不命中。
• 高速缓存存储器，主要是大小（P426）和概率（P431）
  

上周测试错题总结