2019-2020-1 20175314 《信息安全系统设计基础》第5周学习总结

2019-2020-1 20175314 《信息安全系统设计基础》第5周学习总结

教材学习内容总结

存储技术

随机访问存储器(Random-AccessMem)

• 静态存储器(SRAM)

将每个位存储在一个双稳态的（bitable)存储器单元里。每个单元是用一个六晶体管电路来实现的。

• 动态存储器(DRAM)

将每个位存储为对一个电容的充电。这个电容非常小，通常只有大约30毫微微法拉 (femtofarad)——30*10^15法拉。不过，回想一下法拉是一个非常大的计量单位。DRAM存储 器可以制造得非常密集——每个单元由一个电容和一个访问晶体管组成。

	每位晶体管数	相对访问时间	持续的？	敏感的？	相对花费	应用
SRAM	6	1X	是	否	100X	高速缓存存储器
DRAM	1	10X	否	是	1X	主存，帧缓冲区

非易失性存储器(Nonvolatilememory)

• 在关电后，也仍然保存着存储器的信息

PROM(Programmable ROM)

• 可编程ROM，PROM的每个存储器单元有一种熔丝(fUse),它只能用高电流熔断一次。

可擦写可编程ROM(Erasable Programmable ROM)

• 有一个透明的石英窗口，允许光到达存储单元。EPROM能够被擦除和重编程的次数的数量级可 以达到 1000 次。

电子可擦除 PROM(Electrically Erasable PROM)

• 类似于 EPROM,但是它不需要一个物理上独立的编程设备，因此可以直接在印制电路卡上编程。EEPROM能够被编程的次数的数量级可以达到105次。

闪存(Flash memory)

• 一类非易失性存储器，基于EEPROM，它已经成为了一种重要的存储技术。

磁盘存储

磁盘由盘片(platter)构成的。每个盘片有两面或者称为表面(surface),表面覆盖着磁性记录材料。盘片中央有可旋转的主轴,可以让盘片以固定的旋转速率旋转，通常是 5400〜15000 转每分钟，磁盘通常包含一个或多个这样的盘片，封装在密封容器内。
一个典型的磁盘表面的结构。每个表面是由一组称为磁道(track)的同心圆组成的。每个磁道被划分为一组扇区(sector)。每个扇区包含相等数量的数据位（通常是512字 节），这些数据编码在扇区上的磁性材料中。扇区之间由一些间隙(gap)分隔开，这些间隙中不存储数据位。间隙存储用来标识扇区的格式化位。

磁盘容量

磁盘操作

固态硬盘

一个编写良好的计算机程序常常具有良好的局部性（locality)。也就是说，它们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。这种倾向性，被称为 局部性原理（principle of locality),是一个持久的概念，对硬件和软件系统的设计和性能都有着极大的影响。
局部性通常有两种不同的形式：时间局部性（temporal locality)和空间局部性（spatial locality)。在一个具有良好时间局部性的程序中，被引用过一次的存储器位置很可能在不远的将来再被多次引用。在一个具有良好空间局部性的程序中，如果一个存储器位置被引用了一次，那么程序很可能在不远的将来引用附近的一个存储器位置。

本周学习内容总结

上图就是计算机系统中真实的存储模型，具有不同容量、成本以及访问时间的存储设备的层次结构，cpu寄存器保存着最常用的数据，靠近cpu的小的，快的高速缓存存储器作为一部分存储在相对较慢的主存储器中数据和指令的缓冲区，主存缓存存储在容量较大，速度较慢的磁盘上的数据，而这些磁盘又常常作为存储在通过网络连接在其他机器或者设备上数据的缓冲区，是一个层次递进的关系。

代码托管

感想心得

因为个人原因上周未能在指定时间内完成的学习内容于今日补交。
通过对存储器结构的学习，让我对计算机的运行模式有了更深的理解。

学习进度条

	代码行数（新增/累积）	博客量（新增/累积）	学习时间（新增/累积）	重要成长
目标	5000行	30篇	400小时
第一周	200/200	1/1	20/20
第二周	300/500	1/1	10/15
第三周	200/500	1/1	10/12
第四周	500/500	1/1	12/12
第五周	200/500	1/1	8/12

• 计划学习时间:8小时

• 实际学习时间:12小时

参考资料

• 《深入理解计算机系统V3》学习指导
• 存储器结构_百度百科