20155203 《信息安全系统设计基础》第九周学习总结

2017-2018-1 20155203 《信息安全系统设计基础》第9周学习总结

教材学习内容总结

第6章 存储器层次结构

1. 随机访问存储器

• 随机访问存储器分为：静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM），静态RAM（SRAM）比动态RAM（DRAM）更快，但也贵很多。
• SRAM和DRAM的区别：

只要有电，SRAM就会保持不变，而DRAM需要不断刷新；
SRAM比DRAM快；
SRAM对光和电噪声等干扰不敏感；
SRAM比DRAM需要使用更多的晶体管，所以更昂贵。

• 存储器模块分类：

168个引脚的双列直插存储器模块，以64位为块传送数据；
72个引脚的单列直插存储器模块，以32位为块传送数据。

• 访问主存：

读事务：从主存传送数据到CPU；读事务语句：movl A,%eax
写事务：从CPU传送数据到主存。
总线：一组并行的导线，能携带地址、数据的控制信号。

2. 磁盘存储

• 计算磁盘容量的公式：

磁盘容量 = 字节数/扇区 X 平均磁盘数/磁道 X 磁道数/表面 X 表面数/盘片 X 盘片数/磁盘

• 访问时间=寻道时间+旋转时间+传送时间；

3. 固态磁盘

• 固态硬盘是一种基于闪存的存储技术。
• 性能特性：顺序读和写（CPU按顺序访问逻辑磁盘块）性能相当，顺序读比顺序写稍快一点；随机顺序访问逻辑块时，写比读慢一个数量级；读写性能差别是由底层闪存基本属性决定的。

4. 存储技术趋势

不同的存储技术有不同的价格和性能折中
不同存储技术的价格和性能属性以截然不同的速率变化着（增加密度从而降低成本比降低访问时间更容易）
DRAM和磁盘的性能滞后于CPU的性能

5. 局部性

• 局部性：倾向于引用邻近与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。

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被多次引用。
空间局部性：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。

• 顺序引用模式：具有步长为1的引用模式
• 一般来说，随着步长增加，空间局部性下降。

6. 取指令的局部性

7. 存储器层次结构
   

8. 存储器层次结构中的缓存

9. 高速缓存存储器

每个存储器地址有m位，形成M=2^m个不同的地址。
高速缓存组：S = 2^m个高速缓存组的数组
高速缓存行：B = 2^m字节的数据块组成
有效位：指明这个行是否包含有意义的信息
标记位：唯一地标识存储在这个高速缓存行中的块，t = m -(b+s)

教材学习中的问题和解决过程

• 问题一：在高速 缓存更新了它的w的拷贝之后，怎么更新w在层次结构中紧接着低一层中的拷贝？
• 问题一解决方案:最简单的方法，称为直写（write-through),就是立即将w的高速缓存块写回到紧接着的低一层中。虽然简单，但是直写的缺点是每次写都会引起总线流量。另一种方法，称为写回（write-back),尽可能地推迟存储器更新，只有当替换算法要驱逐更新过的块时，才把它写到紧接着的低一层中。

代码调试中的问题和解决过程

• 问题一：结构体指针和结构体的使用容易有编译错误
• 问题一解决方案：在结构体这方面要注意的是在使用结构体变量，结构体指针，结构体数组是不一样的。首先结构体变量本身应该使用"."来调取内部变量，同样结构体数组的元素也是一样，当遇到结构体指针的时候就需要使用"->"调取内部元素；尤其是要注意队列中的结构体指针非常容易爆炸；在结构体数组传参的时候使用结构体指针。

代码托管

本周结对学习情况

• 20155204

• 结对学习内容
  互相学习吧，大家在编程的时候各有长短

2017-2018-1 20155203 实验三 实时系统

mypwd的编译与测试

其他（感悟、思考等，可选）

感觉老师讲的好像和教材上没啥关系啊，多线程编程还是需要继续努力。

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	6/6
第三周	156/388	2/3	15/21	这周除课堂实践外，大多数都是知识性的学习内容，代码量确实太少从下周起就要抓紧了
第四周	156/388	3/6	15/36	每天100行好难啊，不过感觉找到了学习的一些动力。在调试代码上花的时间太多，都要没时间看书了，还要继续改进
第五周	284/ 745	1/7	15/51
第七周	1812/ 2557	2/9	10/61
第八周	564/ 3121	2/11	10/71
第九周	1183/ 4304	3/14	10/81

• 计划学习时间:10小时

• 实际学习时间:10小时

参考资料

• 《深入理解计算机系统V3》学习指导