2018-2019-1 20165327 《信息安全系统设计基础》第五周学习总结

学习目标

了解常见的存储技术（RAM、ROM、磁盘、固态硬盘等）
理解局部性原理
理解缓存思想
理解局部性原理和缓存思想在存储层次结构中的应用
高速缓存的原理和应用

一、存储技术

随机访问存储器
静态RAM (SRAM)：SRAM将每个位存储在一个双稳态的（bitable)存储器单元里。用来作为高速缓存存储器，既可以在CPU芯片上，也可以在片下
动态RAM(DRAM)：DRAM将每个位存储为对一个电容的充电，用来作为主存以及图形系统的帧缓冲区。
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。
视频RAM（VRAM）：用在图形系统的帧缓冲区中。
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

二、局部性原理

局部性原理：引用临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。

步长为1的引用模式为顺序引用模式。一般而言，随着步长的增加，空间局部性下降。

循环体里的指令是按照连续地内存顺序执行的，因此循环具有良好的空间局部性。因为循环体会被执行多次，所以它也有良好的时间局部性。

重复引用相同变量的程序有良好的时间局部性。步长越小，空间局部性越好。

三、缓存思想

存储器层次结构图