存儲器的層次結構
存儲技術
- 靜态RAM
SRAM将每一位存儲在雙穩态的存儲器單元中
- 動态RAM
DRAM将每一位存儲為對電容充電。
- 傳統的DRAM
d*w的DRAM存儲dw位資訊
- 增強的DRAM
- 非易失性存儲器
- 通路主存
磁盤存儲
- 磁盤構造
- 磁盤容量
公式：磁盤容量=（位元組數/扇區) * （平均扇區數/磁道)* （磁道數/表面）*（表面數/盤片） * （盤片數/磁盤）
- 磁盤操作
磁盤以扇區大小的塊來讀寫資料。對扇區的通路時間有三個主要部分：尋道時間、旋轉時間、和傳送時間。
旋轉時間：Tmax rotation =(1/RPM)* （60 secs/1 min)
Tavg 是 Tmax 的一半。
傳送時間：Tavg transfer =(1/RPM)* (1/平均扇區數/磁道）* （60 secs/1 min)
通路時間= 平均尋道時間 + 平均旋轉時間 + 平均傳送時間
局部性
局部性分為時間局部性和空間局部性。
- 對資料引用的局部性
順序引用模式（步長為1）；步長為K的引用模式；
随着步長的增加，空間局部性降低
雙重嵌套循環按照優先順序通路數組元素
程式局部性的簡單原則：
- 重複引用同一個變量的程式具有良好的時間局部性
- 對于具有步長為k的引用模式的程式，步長越小，空間局部性越好。具有步長為1的引用模式的程式有很多的空間局部性。在存儲器中以大步長跳來跳去的程式空間局部性會很差
- 對于取指令來說，循環有好的時間和空間局部性。循環體越小，循環疊代次數越多，局部性越好。
存儲器層次結構
中心思想：對于每個K，位于K層的更快更小的儲存設備作為位于k+1層的更大更慢的儲存設備的緩存。
- 緩存命中
- 緩存不命中
- 緩存不命中的種類：強制性不命中（冷不命中）、沖突不命中；
- 緩存管理
高速緩存存儲器
通用的高速緩存存儲器結構
M = 2 ^m S = 2^s B = 2^b C = S * E* B
t=m-(b+s)
高速緩存工作方式：
1、組選擇
2、行比對
3、字抽取
參考文獻：《深入了解計算機系統（第二版）》