Bài giảng Kiến trúc máy tính - Chương 7: Bộ nhớ máy tính - Nguyễn Kim Khánh
lượt xem 47
download
Bài giảng Kiến trúc máy tính - Chương 7: Bộ nhớ máy tính trình bày các kiến thức tổng quan về hệ thống nhớ, bộ nhớ bán dẫn, bộ nhớ chính, bộ nhớ cache, bộ nhớ ngoài, bộ nhớ ảo, hệ thống nhớ trên máy tính cá nhân.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Kiến trúc máy tính - Chương 7: Bộ nhớ máy tính - Nguyễn Kim Khánh
- NKK-HUT Kiến trúc máy tính Chương 7 BỘ NHỚ MÁY TÍNH Nguyễn Kim Khánh Trường Đại học Bách khoa Hà Nội 26 May 2012 IT3030 1
- NKK-HUT Nội dung học phần Chương 1. Giới thiệu chung Chương 2. Cơ bản về logic số Chương 3. Hệ thống máy tính Chương 4. Kiến trúc tập lệnh Chương 5. Số học máy tính Chương 6. Bộ xử lý Chương 7. Bộ nhớ Chương 8. Vào-ra Chương 9. Kiến trúc máy tính tiên tiến 26May 26 May2012 2012 IT3030 2
- NKK-HUT Nội dung của chương 7 7.1. Tổng quan về hệ thống nhớ 7.2. Bộ nhớ bán dẫn 7.3. Bộ nhớ chính 7.4. Bộ nhớ cache 7.5. Bộ nhớ ngoài 7.6. Bộ nhớ ảo 7.7. Hệ thống nhớ trên máy tính cá nhân 26 May 2012 IT3030 3
- NKK-HUT 7.1. Tổng quan về hệ thống nhớ 1. Các đặc trưng của hệ thống nhớ Vị trí Bên trong CPU: tập thanh ghi Bộ nhớ trong: bộ nhớ chính bộ nhớ cache Bộ nhớ ngoài: các thiết bị nhớ Dung lượng Độ dài từ nhớ (tính bằng bit) Số lượng từ nhớ 26 May 2012 IT3030 4
- NKK-HUT Các đặc trưng của hệ thống nhớ (tiếp) Đơn vị truyền Từ nhớ Khối nhớ Phương pháp truy nhập Truy nhập tuần tự (băng từ) Truy nhập trực tiếp (các loại đĩa) Truy nhập ngẫu nhiên (bộ nhớ bán dẫn) Truy nhập liên kết (cache) 26 May 2012 IT3030 5
- NKK-HUT Các đặc trưng của hệ thống nhớ (tiếp) Hiệu năng (performance) Thời gian truy nhập Chu kỳ nhớ Tốc độ truyền Kiểu vật lý Bộ nhớ bán dẫn Bộ nhớ từ Bộ nhớ quang 26 May 2012 IT3030 6
- NKK-HUT Các đặc trưng của hệ thống nhớ (tiếp) Các đặc tính vật lý Khả biến / Không khả biến (volatile / nonvolatile) Xoá được / không xoá được Tổ chức 26 May 2012 IT3030 7
- NKK-HUT 2.1.2 2. Phân cấp hệ thống nhớ 26 May 2012 IT3030 8
- NKK-HUT Ví dụ hệ thống nhớ thông dụng Bé vi xö lý CPU Bé TËp Bé nhí nhí Bé nhí Bé nhí thanh Cache Cache chÝnh ngoµi ghi L2 L1 Bé nhí m¹ng Từ trái sang phải: dung lượng tăng dần tốc độ giảm dần giá thành/1bit giảm dần 26 May 2012 IT3030 9
- NKK-HUT 3. Phát hiện và hiệu chỉnh lỗi trong bộ nhớ Nguyên tắc chung: cần tạo ra và lưu trữ thêm thông tin dư thừa. Từ dữ liệu cần ghi vào bộ nhớ: m bit Cần tạo ra và lưu trữ từ mã: k bit Lưu trữ (m+k) bit Khi đọc ra có các khả năng sau: Không phát hiện thấy dữ liệu lỗi Phát hiện thấy dữ liệu lỗi và có thể hiệu chỉnh dữ liệu thành đúng Phát hiện thấy lỗi nhưng không có khả năng hiệu chỉnh cần phát ra tín hiệu báo lỗi. 26 May 2012 IT3030 10
- NKK-HUT Sơ đồ phát hiện và hiệu chỉnh lỗi Bé D÷ liÖu vµo m bit m bit D÷ liÖu ra m bit hiÖu chØnh vµ ®-a m bit k bit d÷ liÖu ra Bé Bé nhí Bé t¹o m· t¹o m· k Bé TÝn hiÖu b¸o lçi so s¸nh k bit m· k 26 May 2012 IT3030 11
- NKK-HUT Ví dụ mã sửa lỗi Hamming (m=4, k=3) 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 bit bÞ sai 26 May 2012 IT3030 12
- NKK-HUT 7.2. Bộ nhớ bán dẫn 1. Phân loại Kiểu bộ nhớ Tiêu Khả năng xoá Cơ chế ghi Tính chuẩn khả biến Read Only Memory Mặt nạ (ROM) Bộ nhớ Không xoá Programmable ROM chỉ đọc được (PROM) Erasable PROM bằng tia cực tím, Không (EPROM) Bộ nhớ cả chip khả biến hầu như Bằng điện Electrically Erasable bằng điện, chỉ đọc PROM (EEPROM) mức từng byte Flash memory bằng điện, Bộ nhớ từng khối Random Access đọc-ghi bằng điện, Khả biến Bằng điện Memory (RAM) mức từng byte 26 May 2012 IT3030 13
- NKK-HUT ROM (Read Only Memory) Bộ nhớ không khả biến Lưu trữ các thông tin sau: Thư viện các chương trình con Các chương trình điều khiển hệ thống (BIOS) Các bảng chức năng Vi chương trình 26 May 2012 IT3030 14
- NKK-HUT Các kiểu ROM ROM mặt nạ: thông tin được ghi khi sản xuất rất đắt PROM (Programmable ROM) Cần thiết bị chuyên dụng để ghi bằng chương trình chỉ ghi được một lần EPROM (Erasable PROM) Cần thiết bị chuyên dụng để ghi bằng chương trình ghi được nhiều lần Trước khi ghi lại, xóa bằng tia cực tím 26 May 2012 IT3030 15
- NKK-HUT Các kiểu ROM (tiếp) EEPROM (Electrically Erasable PROM) Có thể ghi theo từng byte Xóa bằng điện Flash memory (Bộ nhớ cực nhanh) Ghi theo khối Xóa bằng điện 26 May 2012 IT3030 16
- NKK-HUT RAM (Random Access Memory) Bộ nhớ đọc-ghi (Read/Write Memory) Khả biến Lưu trữ thông tin tạm thời Có hai loại: SRAM và DRAM (Static and Dynamic) 26 May 2012 IT3030 17
- NKK-HUT SRAM (Static) – RAM tĩnh Các bit được lưu trữ bằng các Flip-Flop thông tin ổn định Cấu trúc phức tạp Dung lượng chip nhỏ Tốc độ nhanh Đắt tiền Dùng làm bộ nhớ cache 26 May 2012 IT3030 18
- NKK-HUT DRAM (Dynamic) – RAM động Các bit được lưu trữ trên tụ điện cần phải có mạch làm tươi Cấu trúc đơn giản Dung lượng lớn Tốc độ chậm hơn Rẻ tiền hơn Dùng làm bộ nhớ chính 26 May 2012 IT3030 19
- NKK-HUT 2.1.2 Các DRAM tiên tiến Enhanced DRAM Cache DRAM Synchronous DRAM (SDRAM): làm việc được đồng bộ bởi xung clock DDR-SDRAM (Double Data Rate SDRAM) Rambus DRAM (RDRAM) 26 May 2012 IT3030 20
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính - Nguyễn Kim Khánh
136 p | 562 | 84
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương 1 - TS. Nguyễn Qúy Sỹ
46 p | 273 | 52
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương 3 - Cấu trúc phần cứng của máy tính
12 p | 272 | 48
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính (Computer Architecture) - ThS. Phạm Thị Minh Thu
57 p | 254 | 29
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính (238tr)
238 p | 154 | 23
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương 1 - Phạm Hoàng Sơn
70 p | 138 | 20
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương 3 - Phan Trung Kiên
14 p | 241 | 17
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương 1 - ThS. Lê Văn Hùng
17 p | 148 | 11
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính - Chương 1: Tổng quan về kiến trúc máy tính
40 p | 40 | 10
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương 1 - ThS. Nguyễn Hằng Phương
24 p | 111 | 9
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính và hệ điều hành: Chương 1 - Nguyễn Ngọc Duy
30 p | 63 | 6
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương 7 - ThS. Lê Văn Hùng
18 p | 126 | 5
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính và Hệ điều hành: Chương 3 - Vũ Thị Thúy Hà
89 p | 12 | 3
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính và Hệ điều hành: Chương 1 - Vũ Thị Thúy Hà
83 p | 12 | 2
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính và Hệ điều hành: Chương 2 - Vũ Thị Thúy Hà
106 p | 4 | 2
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính và Hệ điều hành: Chương 4 - Vũ Thị Thúy Hà
64 p | 6 | 2
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính và Hệ điều hành: Chương 5 - Vũ Thị Thúy Hà
20 p | 6 | 2
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính và Hệ điều hành: Chương 6 - Vũ Thị Thúy Hà
74 p | 16 | 2
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn