2017-2018-1 20155320 《信息安全系统设计基础》第九周学习总结
参考老师提供的教材内容导读
教材学习内容总结
- 随机访问存储器（RAM）分为两类：静态和动态的
- 静态RAM(SRAM):快，作为高速缓存存储器。（几百几千兆）
动态RAM(DRAM)：作为主存，图形系统的帧缓冲区。（<=几兆）
2.静态RAM：具有双稳定状态，它可以无期限地保持在两个不同的电压配置（状态）其中的一个。也可以保持在亚稳定状态，但这个状态易被干扰。由于它具有双稳定性，所以即使有干扰，当干扰消除时，它能很快地恢复到稳定值。
动态RAM
DRAM芯片封装在内存模块中，将每个位存储为对一个电容充电。对干扰非常敏感，电容的电压被干扰之后就永远不会恢复了。
- 非易失性存储器：非易失性的意思断电后不会丢失信息。SRAM、DRAM都是易失性存储器。
- ROM:只读存储器（read-only memory）它有的类型既能读也能写，历史原因这样称呼它。
ROM分类：（依据能被重新编程、写的次数和 编程所用的机制）
PROM：只能被编程一次。
可擦写可编程ROM（EPROM）：被编程105次
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闪存：基于EEPROM，为大量的电子设备提供快速持久的非易失性存储。
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固件：存储在ROM设备中的程序。
总线
- 总线是一组并行的导线，能够携带地址，数据和控制信号。
1.系统总线——连接CPU和I/O桥
2.存储器总线——连接I/O桥和主存
3.I/O总线：I/O桥将系统总线的电子信号翻译成存储器总线的电子信号，也将系统总线和存储器总线连接到I/O总线
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CPU与主存之间的数据传送：通过总线的共享电子电路在处理器和DRAM主存来回往返。
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总线事务：读事务（主存传送数据到CPU，即cpu从主存读）、写事务（CPU传送到主存）
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磁盘是由盘片构成的，每个盘片有两面或者称为表面，每个表面由一组成为磁道的同心圆组成
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磁盘容量由记录密度、磁道密度、面密度决定
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对扇区的访问时间有三个主要部分：寻道时间、旋转时间、传送时间
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逻辑磁盘块：内存可以看成字节数组、磁盘可以看成块数组
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I/O总线连接了CPU，主存和I/O设备
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磁盘是由盘片构成的，每个盘片有两面或者称为表面，每个表面由一组成为磁道的同心圆组成
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磁盘容量由记录密度、磁道密度、面密度决定
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对扇区的访问时间有三个主要部分：寻道时间、旋转时间、传送时间
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逻辑磁盘块：内存可以看成字节数组、磁盘可以看成块数组
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I/O总线连接了CPU，主存和I/O设备
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局部性原理：程序倾向于引用邻近最近引用过的数据项或者就是数据项本身。
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时间局部性：存储器位置多次被引用。
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空间局部性：存储器位置附近的位置在不远的将来被引用。
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步长为k的引用模式：一个连续变量中，每隔k个元素进行访问，就被称为步长为k的引用模式，一般来说，随着步长增加，空间局部性下降
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取指令的局部性
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对于取指令来说，循环有好的时间和空间局部性。循环体越小，循环迭代次数越多，局部性越好
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存储器层次结构：
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存储器层次结构中的缓存
高速缓存：下一层（对它本身来说更大更慢的设备）的缓冲区域。使用高速缓存的过程叫做缓存。
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存储器结构层次的中心思想：每层存储设备都是下一层的“缓存”。
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从高层往底层走，存储设备变得更慢、更便宜、更大
层次结构中的每一层都缓存来自较低一层的数据对象 -
在任何时刻，第k层的缓存包含第k+1层块的一个子集的拷贝。数据总是以块大小为传送单元在第k层和第k+1层之间来回拷贝的
缓存不命中时，第k层缓存会从第k+1层缓存中取出包含d的那个块。如果第k层缓存已满，就可能会覆盖现存的一个块 -
替换（覆盖、驱逐）策略
随机替换策略-随机牺牲一个块
最近最少被使用替换策略LRU-牺牲最后被访问的时间距离现在最远的块
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缓存命中：程序需要K+1层的数据对象d，并且d刚好在K层的一个块中。
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缓存不命中：与缓存命中相反
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强制性不命中：上一层缓存是空的导致的不命中。
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冲突不命中：缓存够大，由于严格的放置策略会使K+1层不同对象映射到K层同一个块引起的不命中。
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容量不命中：缓存不够大引起的不命中。
- 高速缓存是一个有S个高速缓存组的数组，每个数组包含E个高速缓存行，每个行包含一个有效位，一些标记位t，一个数据块B。
- 标记位t=m-(b+s)唯一地标识存储在这个高速缓存行中的块，有效位指明这个行是否包含有意义的信息。
- 高速缓存的结构将m个地址划分成了t个标记位、s个组索引位和b个块偏移位
- 高速缓存的大小C = S * E * B
- 高速缓存确定一个请求是否命中，然后抽取出被请求的字的过程，分为三步
1、组选择
2、行匹配
3、字抽取
- 一个1 < E < C/B的告诉缓存通常称为E路组相联高速缓存
- 一个全相联高速缓存是由一个包含所有高速缓存行的组（E = C/B）组成的
教材学习中的问题和解决过程
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问题1：磁盘和内存有什么关系
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问题1解决方案：他们的共同点是都是数组，区别是磁盘是块数组，内存是字节数组
代码调试中的问题和解决过程
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问题1：在编译运行时出现提示权限不够
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问题1解决方案：后来发现在命令前加上sudo,给予root权限就可以了
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问题2：其他问题在上一篇博客里
代码托管
结对及互评
本周结对学习情况
- 20155326
- 结对照片
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结对学习内容
- 第六章
其他（感悟、思考等，可选）
本周学习的内容主要与系统的存储管理相关，实践内容相对较少，但是实验和pwd的实现难度较大，其中有许多函数没有用过，需要自己学习，但感觉受益匪浅。
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 | 200小时 | |
| 第一周 | 5/5 | 1/1 | 15/15 | |
| 第二周 | 1/2 | 23/38 | ||
| 第三周 | 206/327 | 1/3 | 28/66 | |
| 第四周 | 206/327 | 1/4 | 10/77 | |
| 第五周 | 285/568 | 1/5 | 20/97 | 主要学习了汇编及反汇编的相关知识 |
| 第六周 | 160/683 | 3/8 | 20/107 | |
| 第七周 | / | 2/10 | 20/127 | 第四章学习内容和第二次实验 |
| 第八周 | 2/12 | 22/149 | 第十一章、第十二章 | |
| 第九周 | 408/ 2582 | 3/15 | 21/170 | 第六章内容、第三次实验、课后pwd的实现 |
尝试一下记录「计划学习时间」和「实际学习时间」，到期末看看能不能改进自己的计划能力。这个工作学习中很重要，也很有用。
耗时估计的公式
：Y=X+X/N ，Y=X-X/N，训练次数多了，X、Y就接近了。
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计划学习时间:20小时
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实际学习时间:21小时
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改进情况：第六章内容、第三次实验、课后pwd的实现
(有空多看看现代软件工程 课件
软件工程师能力自我评价表)