20145309信息安全系统设计基础第7周学习总结下

教材学习内容总结

存储技术

随机访问存储器

• 随机访问存储器分为：静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM），静态RAM（SRAM）比动态RAM（DRAM）更快，但也贵很多。
• 静态RAM：
  • SRAM将每个位存储在一个双稳态的存储器单元里，每个单元是用一个六晶体管电路来实现的。
  • SRAM的特点：存储器单元具有双稳态特性，只要有电就会永远保持它的值，干扰消除时，电路就会恢复到稳定值。
• 动态RAM：
  • DRAM的特点：每一位的存储是对一个电容的充电，电容约为30×10-15F；对干扰非常敏感，当电容的电压被扰乱之后，它就永远不会恢复了。暴露在光线下会导致电容电压改变。
  • 用途：数码照相机和摄像机的传感器
  • DRAM存储不稳定的应对机制：存储器系统必须周期性地通过读出，或者重写来刷新存储器的每一位；使用纠错码。
• SRAM和DRAM的区别：
  • 只要有电，SRAM就会保持不变，而DRAM需要不断刷新；
  • SRAM比DRAM快；
  • SRAM对光和电噪声等干扰不敏感；
  • SRAM比DRAM需要使用更多的晶体管，所以更昂贵。
• 传统的DRAM：
  • 行地址i：RAS
  • 列地址j：CAS DRAM组织成二位阵列而不是线性数组的一个原因是降低芯片上地址引脚的数量。
  • 二维阵列组织的缺点是必须分两步发送地址，这增加了访问时间。
• 存储器模块分类：
  • 168个引脚的双列直插存储器模块，以64位为块传送数据；
  • 72个引脚的单列直插存储器模块，以32位为块传送数据。
• 增强的DRAM：
  • 快页模式DRAM（FPM DRAM）：异步控制信号，允许对同一行连续的访问可以直接从行缓冲区得到服务。
  • 扩展数据输出DRAM（EDO DRAM）：异步控制信号，允许单独的CAS信号在时间上靠的更紧密一点
  • 同步DRAM（SDRAM）：同步的控制信号，比异步的快
  • 双倍数据速率同步DRAM（DDR SDRAM）：使用两个时钟沿作为控制信号，使DRAM速度翻倍。
  • Rambus DRAM（RDRAM）：一种私有技术
  • 视频RAM（VRAM）：用在图形系统的帧缓冲区中。
• 非易失性存储器：ROM是以它们能被重编程的次数和对它们进行重编程所用的机制区分的
  • 可编程ROM（PROM）：只能被编程一次
  • 可擦写可编程ROM（EPROM）:使用紫外线实现
  • 电子可擦除PROM（EEROM）:使用印制电路卡实现
  • 闪存（FM）：非易失性存储设备
• 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、数据的控制信号  
• 局部性原理：倾向于引用邻近于其他最近引用过的数据项，或者最近引用过的数据项本身
• 局部性有两种：时间局部性和空间局部性
• 存储器层次结构
• 层次结构中的每一层都缓存来自较低一层的数据对象
• 数据总是以块大小为传送单元，在k层和k+1层之间来回拷贝
• 高速缓存存储器
• 高速缓存的结构可以用元祖（S,E,B,m）来描述。高速缓存的大小C=SEB           

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