# 2017-2018-1 20155232 《信息安全系统设计基础》第九周学习总结

2017-2018-1 20155232 《信息安全系统设计基础》第九周学习总结

教材学习内容总结

本周学习第6章：

• 6.1存储技术

随机访问存储器（RAM）

• 静态RAM（SRAM）

1.每位晶体管数：6

2.相对访问时间短，存取快

3.双稳态特性，持续

5.相对花费高

6.应用：高速缓存存储器

• 动态RAM（DRAM）

1.每位晶体管数：1

2.相对访问时间长

3.不持续，需要不断刷新

4.对干扰非常敏感

5.应用：主存，帧缓冲区

• .传统的DRAM

DRAM芯片中的单元被分成d个超单元，每个超单元由w个DRAM单元组成。每个超单元有形如（i,j）的地址。存储控制器将行地址和列地址分别发送到DRAM，返回超单元（i,j）的内容。

• 磁盘存储

磁盘构造

磁盘是由一个或多个叠放在一起的盘片组成

磁盘结构：盘片、磁道、扇区、间隙、柱面；磁盘驱动器

• 磁盘容量=字节数 * 平均扇区数 * 磁道数 * 表面数* 盘片数

• 寻道时间（Tseek）：移动传动臂到目标扇区所需的时间
  通常3-9ms

• 旋转时间（Trotation）：驱动器等待目标扇区的第一个位旋转到读写头下

• 传送时间（Ttransfer)：驱动器开始读写该扇区内容的时间
  传送时间依赖于：旋转速度和每条磁道的扇区数目

• 6.2局部性

• 时间局部性

被引用过一次的存储器位置很可能在不远的将来再多次被引用

• 空间局部性

程序在不远的将来引用附近一个存储器位

• 存储器层次结构：
  从高层往底层走，存储设备变得更慢、更便宜和更大
  

• 高速缓存存储器

• 影响高速缓存性能的参数有：高速缓存大小的影响、块大小的影响、相联度的影响、写策略的影响。

• 存储器山存储器系统的性能不是一个数字就能描述的。相反，它是一座时间和空间局部性的山，这座山的上升高度差别可以超过一个数量级。是要程序运行在山峰而不是低谷。

教材学习中的问题和解决过程

• 高速缓存行、组和块有什么区别？

• 块是一个固定大小的信息包，在高速缓存和主存（或下一层高速缓存）之间来回传递。

• 行是高速缓存中存储块以及其他信息（例如有效位和标记位）的容器

• 组是一个或多个行的集合。直接映射高速缓存中的组只由一行组成，组相联和全相联高速缓存中的组是由多个行组成的

在直接映射高速缓存中，组和行确实是等价的，不过，在相联高速缓存中，组和行是不一样的，这两个词不能互换使用。

• 习题6.2

计算这样一个磁盘的容量。它有2个盘片，10 000个柱面，每条磁道平均有400个扇区，每个扇区平均有512个字节。

磁盘容量 = （512/400）4001000022= 8 192 000 000 字节 = 8.192GB

• 习题6.7

改变下面函数中的循环顺序，使得它以步长为1的引用模式扫描三维数组a

int sumarray3d(int a[N][N][N])
{
    int i,j,k,sum=0;
    for(i=0;i<N;i++)
    {
        for(j =0;j<N;j++)
        {
            for(k=0;k<N;k++)
            {
                sum+=a[k][i][j];
            }
        }
    }
    return sum;
}

• 解决
  只需要对三层嵌套循环体的顺序进行调整即可，从里到外的循环依次为：jik

• 为什么要用中间位来做索引？

• 如果高位做索引，那么一些连续的内存块就会映射到相同的高速缓存块。会导致使用效率很低。
  详细的解释

代码托管

上周考试错题总结

无

结对及互评

点评模板：

暂无

本周结对学习情况

• 20155215

  • 结对学习内容
    • 共同学习课本第6章和实验楼内容
    • 分析课本中代码遇到的问题

思考

本次的内容是学习第六章，主要就概念类的内容，存储器是系统是一个具有不同容量、成本和访问时间的存储设备的层次结构。作为一个程序员，需要理解存储器层次结构，因为他对应用程序的性能有着巨大的影响。所以，学习存储器结构更清楚的了解了存储器的分类，更深入了解了数据传送的过程。

学习进度条

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
第四周	12/12	1/1	20/20
第五周	271/283	1/2	15/15
第6周	276/283	2/3	18/18
第7周	150/283	4/4	21/23
第8周	294/283	4/4	24/27
第9周	289/283	4/4	29/23

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。

参考：软件工程软件的估计为什么这么难，软件工程 估计方法

• 计划学习时间:23小时

• 实际学习时间:29小时

(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)

参考资料

• 《深入理解计算机系统V3》学习指导
• ...