tailieunhanh - Bài giảng Hệ thống máy tính: Chương 2.2 - TS. Trần Thị Minh Khoa

Bài giảng Hệ thống máy tính: Chương Tổ chức bộ nhớ máy tính, cung cấp cho người học những kiến thức như: Tổng quan về hệ thống bộ nhớ; Bộ nhớ bán dẫn; Bộ nhớ chính; Bộ nhớ cache; Bộ nhớ ngoài; Bộ nhớ ảo; Hệ thống nhớ trên máy tính cá nhân. Mời các bạn cùng tham khảo! | Chap2 TỔ CHỨC BỘ NHỚ MÁY TÍNH memory organization GV TS. Trần Thị Minh Khoa 1. Tổng quan về hệ thống bộ nhớ 2. Bộ nhớ bán dẫn 3. Bộ nhớ chính 4. Bộ nhớ cache 5. Bộ nhớ ngoài 6. Bộ nhớ ảo 7. Hệ thống nhớ trên máy tính cá nhân 2 He thong may tinh - ttmkhoa@ 4. Bộ nhớ đệm nhanh Cach Memory 1. Nguyên tắc chung của cache Nguyên lý cục bộ hoá tham chiếu bộ nhớ Trong một khoảng thời gian đủ nhỏ CPU thường chỉ tham chiếu các thông tin trong một khối bộ nhớ cục bộ Ví dụ Cấu trúc chương trình tuần tự Vòng lặp có thân nhỏ Cấu trúc dữ liệu mảng 3 He thong may tinh - ttmkhoa@ 4. Bộ nhớ đệm nhanh Cach Memory 1. Nguyên tắc chung của cache Cache có tốc độ nhanh hơn bộ nhớ chính Cache được đặt giữa CPU và BNC nhằm tang tốc đọ CPU truy cập bộ nhớ Cache có thể được đặt trên chip CPU 4 He thong may tinh - ttmkhoa@ 4. Bộ nhớ đệm nhanh Cach Memory Ví dụ về thao tác của cache CPU yêu cầu nội dung của ngăn nhớ CPU kiểm tra trên cache với dữ liệu này Nếu có CPU nhận dữ liệu từ cache nhanh Nếu không có đọc Block nhớ chứa dữ liệu từ bộ nhớ chính vào cache Tiếp đó chuyển dữ liệu từ cache vào CPU 5 He thong may tinh - ttmkhoa@ 4. Bộ nhớ đệm nhanh Cach Memory Cấu trúc chung của cache bộ nhớ chính 6 He thong may tinh - ttmkhoa@ 4. Bộ nhớ đệm nhanh Cach Memory Cấu trúc chung của cache bộ nhớ chính Bộ nhớ chính có 2N byte nhớ BNC và cache được chia thành các khối có kích thước bằng nhau BNC B0 B1 B2 Bp-1 p Blocks BN cache L0 L1 L2 Lm-1 m Lines Kích thước của Block 8 16 32 64 128 bytes 7 He thong may tinh - ttmkhoa@ 4. Bộ nhớ đệm nhanh Cach Memory Cấu trúc chung của cache bộ nhớ chính Một số Block của bộ nhớ chính được nạp vào các Line của cache. Nội dung Tag thẻ nhớ cho biết Block nào của bộ nhớ chính hiện đang được chứa ở Line đó. Khi CPU truy nhập đọc ghi một từ nhớ có hai khả năng xảy ra Từ nhớ đó có trong cache cache hit Từ nhớ đó không có trong cache cache miss 8 He thong may tinh - ttmkhoa@ 4. Bộ nhớ đệm nhanh Cach Memory