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存儲器模擬功能

發布時間: 2022-09-28 05:52:21

存儲器的主要功能是什麼

存儲器的主要功能就是讀寫,對於隨機存取存儲器、快閃記憶體、先進先出存儲器以及先進後出存儲器來說,主要功能是讀、寫,而對於只讀存儲器來說,主要功能就只有讀,是沒有寫的。存儲器可以是一張卡,也可以是軟盤,可以是活動的,也可以是固定的,可以用於保存圖像。

⑵ 什麼是虛擬存儲器,作用是什麼

虛擬存儲器:在具有層次結構存儲器的計算機系統中,自動實現部分裝入和部分替換功能,能從邏輯上為用戶提供一個比物理貯存容量大得多,可定址的「主存儲器」。虛擬存儲區的容量與物理主存大小無關,而受限於計算機的地址結構和可用磁碟容量。

作用:虛擬內存的作用 內存在計算機中的作用很大,電腦中所有運行的程序都需要經過內存來執行,如果執行的程序很大或很多,就會導致內存消耗殆盡。為了解決這個問題,Windows中運用了虛擬內存技術,即拿出一部分硬碟空間來充當內存使用,當內存佔用完時,電腦就會自動調用硬碟來充當內存,以緩解內存的緊張。

⑶ FPGA設計中的模擬有哪三種

FPGA設計中的模擬有:

1、RTL級行為模擬(又稱作為功能模擬、前模擬);

2、綜合後門級模擬;

3、時序模擬(又稱為後模擬)。

第一個模擬可以用來檢查代碼中的錯誤以及代碼行為的正確性,其中不包括信息。如果沒有實例化一些與器件相關的特殊底層元件的話,這個階段的模擬也可以做到與器件無關。

第二個模擬絕大多數的綜合工具除了可以輸出一個標准網表文件以外,還可以輸出Verilog或者VHDL網表,其中標准網表文件是用來在各個工具之間傳遞設計數據的,並不能用來做模擬使用。

輸出的Verilog或者VHDL網表可以用來模擬,綜合工具給出的模擬網表已經是與生產廠家的器件的底層元件模型對應起來了,為了進行綜合後模擬必須在模擬過程中加入廠家的器件庫,對模擬器進行一些必要的配置,不然模擬器並不認識其中的底層元件,無法進行模擬。

第三個模擬在設計布局布線完成以後可以提供一個時序模擬模型,這種模型中也包括了器件的一些信息,同時還會提供一個SDF時序標注文件。

(3)存儲器模擬功能擴展閱讀

FPGA採用了邏輯單元陣列LCA(Logic Cell Array)這樣一個概念,內部包括可配置邏輯模塊CLB(Configurable Logic Block)、輸入輸出模塊IOB(Input Output Block)和內部連線(Interconnect)三個部分。

現場可編程門陣列是可編程器件,與傳統邏輯電路和門陣列相比,FPGA具有不同的結構。FPGA利用小型查找表(16×1RAM)來實現組合邏輯,每個查找表連接到一個D觸發器的輸入端,觸發器再來驅動其他邏輯電路或驅動I/O。

由此構成了既可實現組合邏輯功能又可實現時序邏輯功能的基本邏輯單元模塊,這些模塊間利用金屬連線互相連接或連接到I/O模塊。

⑷ 雲存儲的核心技術:虛擬化存儲,究竟虛擬是怎樣實現的

虛擬化改變了計算機使用存儲的方式。就像物理機器抽象成虛擬機(VM:Virtual Machine)一樣,物理存儲設備也被抽象成虛擬磁碟(Virtual Disk)。今天我們就來聊聊虛擬化存儲(Storage Virtualization)技術,究竟虛擬磁碟是怎樣實現的?
虛擬磁碟的實現
我們知道,伺服器擴展存儲的手段主要有直連存儲(DAS)、存儲區域網路(SAN)和網路附加存儲(NAS)這三種類型。那麼哪種存儲類型可以用來實現虛擬磁碟呢?
在虛擬化環境中,類似VMWare這樣的虛擬機管理程序hypervisor,要同時給很多VM分配存儲空間。這個過程中,我們需要先把物理存儲資源重新劃分成虛擬磁碟,然後再分配給VM。
顯然我們不能用DAS方式把物理磁碟直連到VM上,如果這樣,需要的物理磁碟就太多了。SAN是以邏輯單元(LUN:Logic Unit)的形式提供存儲資源,但是虛擬環境中VM的數量是很大的,而且倫的數量不足以支持這么多虛擬磁碟。
更重要的是,虛擬磁碟是為大量VM共享的,由於VM需要隨時創建、刪除或遷移,所以需要在遷移VM時共享存儲空間,只有原始數據不會丟失。DAS還是SAN,都不適合共享存儲。

考慮到資源分配以及共享的問題,虛擬機管理程序以NAS的方式實現虛擬磁碟。VMware通常使用VMFS(虛擬機文件系統)或NFS協議實現虛擬磁碟,VMFS文件系統是專門針對虛擬機環境協議。

每一個虛擬機的數據實際上是一堆文件,及最重要的文件的虛擬磁碟文件(VMDK文件),也有交換分區文件(VSWP文件,等價交換),非易失性存儲器(NVRAM的文件相當於BIOS),等等。每個VM對虛擬磁碟的IO操作實際上是對虛擬磁碟文件的讀寫操作。
設計、施工、和虛擬伺服器環境和優化,允許多個虛擬機訪問集成的集群存儲池,從而大大提高了資源的利用率。使用和實現資源共享,管理員可以直接從更高的效率和存儲利用率中獲益。
那麼我們如何在雲計算中使用虛擬磁碟呢?
實例存儲
最主要的一種使用虛擬磁碟的方式就是實例存儲,每個VM都是虛擬機的一個實例,虛擬機管理程序在每個實例中提供一個模擬硬體環境,它包括CPU、內存和磁碟。這樣,虛擬磁碟就是虛擬機實例的一部分,就像物質世界。刪除VM後,虛擬磁碟也將被刪除。
在這個實例存儲模型中,虛擬磁碟與虛擬機之間的存儲關系,事實上,它是DAS存儲。但是虛擬磁碟的底層實現,我們說,它是以NAS的方式實現的。虛擬機管理程序的作用是存儲VM層的存儲模型,這是從實施協議分離(VMFS或NFS)的虛擬機的低層。

VMFS協議實現了存儲資源的虛擬化,再分配各VMs
卷存儲
實例存儲有它的限制,開發人員通常希望分離實例數據,例如OS和安裝的一些伺服器應用程序和用戶數據,這樣重建VM的時候可以保留用戶的數據。
這個需求衍生出另外一種存儲模型:卷存儲。卷是存儲的主要單元,相當於虛擬磁碟分區。它不是虛擬機實例的一部分,它可以被認為是虛擬機的外部存儲設備。
該卷可以從一個VM卸載,然後附加到另一個VM。通過這種方式,我們實現了實例數據與用戶數據的分離。OpenStack的煤渣是一個體積存儲的實現。
除了實例存儲和卷存儲之外,最後我們還提到另一種特殊的虛擬存儲:對象存儲。
對象存儲
很多雲應用需要在不同的VM之間共享數據,它常常需要跨越多個數據中心,而對象存儲可以解決這個問題。在前一篇文章中的雲計算IaaS管理平台的基本功能是什麼?》中曾經提到過對象存儲。
在對象存儲模型中,數據存儲在存儲段(bucket)中,桶也可以被稱為「水桶」,因為它字面意思。我們可以用硬碟來類推,對象像一個文件,而存儲段就像一個文件夾(或目錄)。可以通過統一資源標識符(URI:統一資源標識符)找到對象和存儲段。
對象存儲的核心設計思想實際上是虛擬化,它是文件的物理存儲位置,如卷、目錄、磁碟等,虛擬化是木桶,它將文件虛擬化為對象。對於應用層,簡化了對數據訪問的訪問,屏蔽了底層存儲技術的異構性和復雜性。

對象存儲模型
NAS與對象存儲各有所長
當然你也許會問,NAS存儲技術也是一個可以解決數據共享的問題嗎?由於對象存儲的大小和成本優勢,許多雲環境使用對象存儲而不是NAS。
因為對象存儲將跨多個節點傳播,最新數據並不總是可用的 因此,對象存儲的數據一致性不強。如果有強一致性的要求,然後你可以使用NAS。目前,在雲計算環境中,NAS和對象存儲是共存的。
和NAS一樣,對象存儲也是軟體體系結構,而不是硬體體系結構。應用程序通過REST API直接訪問對象存儲。公共對象存儲包括:Amazon S3和OpenStack的Swift。
結語
在實際的雲平台應用中,我們需要根據自己的實際情況來合理運用不同的虛擬化存儲技術。
對於非結構化的靜態數據文件,如音視頻、圖片等,我們一般使用對象存儲。
對於系統鏡像以及應用程序,我們需要使用雲主機實例存儲或者卷存儲。
對於應用產生的動態數據,我們一般還需要利用雲資料庫來對數據進行管理。

⑸ 易失性存儲器的XiP自適應模式

SPI快閃記憶體的的優點是引腳數量少而且固定不變(8個或16個)。串口快閃記憶體的這個特性可簡化電路板布局,無需更改硬體即可升級固件,從而可以降低系統開發的總體成本。
由於在簡易性和成本方面的強大優勢,PC機和消費電子市場出現了並口快閃記憶體改用SPI快閃記憶體的發展趨勢。只要達到性能要求時,設備廠商就會優先選用串口快閃記憶體。計算機光碟機、汽車電子、藍牙模塊、機頂盒和數據機市場正在引入這種能夠把代碼直接讀到非易失性存儲器內的SPI快閃記憶體。
XiP(片內執行)應用要求串口存儲器提供一種「隨機訪存」模擬功能,即無需發送指令即可訪問存儲器內容,並准許以最大的吞吐量訪問存儲器。因為傳統用途是存儲和下載代碼,所以SPI存儲器是同步器件,XIP功能迫使設計人員研發靈活的存儲器,能夠根據晶元組特性靈活地配置串列快閃記憶體。例如,在系統上電後,具有XIP功能的器件需要基於命令、地址和數據的JEDEC協議,所以有些邏輯器件不準像管理XIP器件一樣管理串口快閃記憶體。
此外,有些邏輯器件只在一條線上或者最多在兩條線上支持XIP模式,因為固有的硬體限制,不可能開啟4位I/O輸入輸出模式。
最後,因為實現一個混合協議、接受命令的傳統存儲器和不接受命令的非易失性存儲器的設計困難,晶元組廠商更願意保留原有的SPI指令結構,即命令、地址和數據。在這些情況下,高速協議結合並行化命令、地址和數據的方案更受市場歡迎。

⑹ 什麼是虛擬存儲器特點是什麼

虛擬存儲器是計算機系統內存管理的一種技術。它使得應用程序認為它擁有連續的可用的內存(一個連續完整的地址空間),而實際上,它通常是被分隔成多個物理內存碎片,還有部分暫時存儲在外部磁碟存儲器上,在需要時進行數據交換。

特點有以下4點:

1.虛擬擴充: 不是物理上而是邏輯上擴充了內存容量。

2.部分裝入: 每個作業不是全部一次性地裝入內存,而是只裝入一部分。

3.離散分配:不必佔用連續的內存空間,而是「見縫插針」。

4.多次對換:所需的全部程序和數據要分成多次調入內存。

(6)存儲器模擬功能擴展閱讀:

虛擬存儲器是由硬體和操作系統自動實現存儲信息調度和管理的。它的工作過程包括6個步驟:

1.中央處理器訪問主存的邏輯地址分解成組號a和組內地址b,並對組號a進行地址變換,即將邏輯組號a作為索引,查地址變換表,以確定該組信息是否存放在主存內。

2.如該組號已在主存內,則轉而執行④;如果該組號不在主存內,則檢查主存中是否有空閑區,如果沒有,便將某個暫時不用的組調出送往輔存,以便將這組信息調入主存。

3.從輔存讀出所要的組,並送到主存空閑區,然後將那個空閑的物理組號a和邏輯組號a登錄在地址變換表中。

4.從地址變換表讀出與邏輯組號a對應的物理組號a。

5.從物理組號a和組內位元組地址b得到物理地址。

6.根據物理地址從主存中存取必要的信息。

⑺ 模擬器是什麼一回事是關於MCU的。

所謂透明,應該是指能夠更像MCU,模擬器做到透明,有幾種方法:
1、在模擬頭上直接使用MCU,這樣直接插在插座上,用PC軟體中斷和監控下模擬MCU功能,這樣比較象真的,但佔用一些MCU的內部資源;
2、使用MCU廠家特別設計的MCU晶元,實際是雙核的MCU,而且廠家的理解深厚,這種方法可完全透明模擬MCU,比如Philips或者Microchip的一些模擬器,但一般較貴;
3、一些人自己開發的雙MCU方式,也可以盡量接近完全透明;
4、完全軟體模擬,在硬體上表現出來,實際是間接調用;
5、內部一些帶有ICP或ISP功能的MCU有兩部分存儲器,一部分調用另一部分,來達到模擬的目的。
補充:
使用模擬器的目的是為了基於Windows環境下使用計算機來調試單片機程序,這就需要軟硬體介面,軟體介面比較容易實現,必要的人機界面就行,硬體介面簡單地說就是在目標板上通過必要的「透明」方法最大化地接近單片機的IO性能。此即模擬。

⑻ 模擬器的模擬器的功能概念

1).執 行斷點(Exebreakpoint)這是最普通的一個斷點,所有的模擬器都必須有,其實現方式二種。一種是硬體斷點,一般來說是用硬體的比較器去做的;另一種是軟體斷點,如用TRAP指令。評價執行斷點的標准點:當用戶在調試用戶板EPROM中的程序時,還能不能設斷點,往往一些低檔的模擬器是做不到這一點的。
2).匯流排斷點(Busbreakpoint)光有執行斷點是不夠滿足實際需求的,匯流排斷點是一個地址斷點,若用戶的系統需要調數據匯流排,或中斷,定時器/記數器,並且要實時調試時,這時候就需要有匯流排斷點。匯流排斷點可以設定為地址匯流排,數據匯流排,CPU的一些狀態。當這時設定匹配時,讓CPU停下來,所以,這樣的模擬器的功能就比較強大,很容易找問題,但是在實現這些功能時,所用到的硬體設計就要復雜得多了。
3).寄存器斷點(RegisterBreakpoint)這種斷點往往需要CPU能支持這功能。CPU內部要有一個比較器,當所設定的CPU的值與之匹配時,模擬器就停下來。像PowerPC是可以做到這一點的。
4).事件(Event)以上所說的匯流排斷點,可以看成是事件的一種要素。事件可以是某些CPU的信息的組合,也可以是外部的觸發輸入,並且可以有邏輯的組合,時序上分先後順序,具有記數功能等等。這種事件功能,在一些高檔的模擬器中是一種最基本的功能。
5).觸發(Trigger)事件的最終目的是產生觸發,這種觸發不見得要讓CPU馬上停下來,往往用戶在調試時,有可能是想看當設定的條件滿足要求之後的幾個CPUCycle時的CPU情況。所以,觸發要滿足這方面的需求,並且觸發最好能和追蹤存儲器配合使用。
6).追蹤存儲器(TraceMemory)追蹤存儲器就像是一台攝像機,在CPU全速運行時,能抓取CPU的一些信息,如地址/數據匯流排,CPU的狀態,I/O管腳情況。所以,追蹤存儲器就必須要有一定的寬度與深度,很快就爆滿的追蹤存儲器就不存在什麼意義。目前,大多數人都是在以C,C++的方式寫程序,對於追蹤存儲器中抓下來的數據,就必須要能翻譯或鏈接到相應的C代碼才有意義。
7).追蹤過濾(Qualify)若是只有追蹤存儲器,沒有追蹤過濾,這樣的追蹤存儲器是沒有什麼用處的!為什麼這么說呢:追蹤存儲器就像以上說的是一台攝像機。用戶總不可能去攝像時,一出家門就開始不作任何刷選地去攝像。往往大家只有感興趣的景點才作攝像。所以,在使用追蹤存儲器時,一定要有一個硬體上的過濾,只挑選有用的信息才存下來,這樣才不會導致追蹤存儲器爆滿。當然,對於已追蹤記錄下來的數據,最好是還有一個軟體過濾的動作,就像是電影的再剪輯。有些模擬器號稱提供追蹤或「邏輯分析儀」功能,但沒有硬體過濾。用戶程序停下來之後,追蹤存儲器中往往是大量的無用信息,真正有用的數據可能反而被覆蓋了。
8).軟體性能分析(SPA)大家在開始一個項目時,往往在項目剛開始時,追求的是功能,而到了一定時候,就要開始追求性能,這時,往往需要作程序代碼的優化動作。但是,總不可能把整個用戶程序從頭到尾全部優化一次,這是非常沒有效率的。有了軟體性能分析,就可以分析出那些代碼在整個系統的運行過程中占的時間百分比比較高,則在優化時,就只需要針對這一部分去優化就行了,這樣的效率才能最高。
9).代碼覆蓋率分析(CodeCoverage)代碼覆蓋率分析能幫助用戶分析出用戶的那些代碼是廢代碼。現在,用戶系統越來越大,往往一個項目不是一個人開發的,或者花了好多時間才開發完,往往會存在著大量的廢代碼,在系統的運行過程中,根本就沒有被調用過,但有時又不敢輕易地把它刪除。有了代碼覆蓋率分析的功能,就很容易地分析出那些是廢代碼,可以放心地刪除了。
10).時間節拍(TimeStamp)在一些高檔的CPU,如486,Pentium,內部都已有MMU,Cache等,用戶已根本無法按CPU時鍾及cycle來算出到每一條指令的執行時間了,有時誤差會有好幾倍的出入。這時,有了時間節拍的功能,用戶就能很清楚地知道到每一條指令的執行時間了。時間節拍器記錄是在追蹤存儲器中的,如果要保證記錄足夠長的時間和足夠的精度,需要大量的存儲器。
11).模擬存儲器(EmulationMemory)模擬存儲器,也是模擬器的一個最基本的功能。對於窄地址空間的CPU,要看它是否能提供全空間的模擬存儲器,對於寬地址空間的CPU,要看它能提供多少深度,並且是否能與編譯器的Linker/Locater配合隨意搬移使用。評價一個模擬器的模擬存儲器,還要看它是否一點都不佔用用戶空間,能否讀到用戶板EPROM中的程序,能否幫用戶反匯編並存成文件,能否接在用戶板EPROM上調試。
12).模擬存儲器塊擴展(BankSwitch)一些窄地址空間的CPU,就像8051,其程序空間只有64K,往往有的用戶會覺得不夠用,如要存放一些語音,圖像數據到EPROM中,這時候,就需要有塊擴展功能。往往一些編譯器能支持塊擴展功能,像Keil的C51編譯器。這時,最好模擬器也與一起支持,這樣,用戶在使用時就根本不需要再去考慮是否能平穩地做到塊切換,全局變數與局部變數的問題。
13).內存映射(MAP)一般來說,模擬器都會提供內部與外部內存映射。但其實,好的模擬器還能做更復雜的屬性,如警式(Guard),只讀(Read-Only)等等。像這種屬性是非常有用的。像Guard,它的意思是對於不存在的空間,用戶可以設定成Guard。這樣,當程序一旦跑飛進入這空間之後,CPU就馬上停下來。配合上追蹤功能,用戶能很快定位出程序是從哪兒跑飛的,原因是什麼,有可能是push/pop少寫了一個,或者干擾因素等。
14).內存飛速(Memoryon-the-fly),追蹤飛速(Traceon-the-fly)在某些場合,如PWM調試馬達,馬達是用PWM的占空比來作馬達速度的控制,有可能CPU不能停下來,一旦CPU停下來,PWM保持高電平。這樣,馬達就要飛轉起來。所以,CPU不能停。這時候,用戶有可能想看模擬存儲器中及追蹤存儲器中的資料,就需要模擬器能支持這方面的功能。這時候有一點非常重要,不能是偷偷地把模擬CPU停下來,讀一下之後再讓CPU跑起來。這樣做就是假的,不存在任何意義,可以採用雙埠RAM或者採用影子內存的方式(類似Cache)。
15).支持的工具鏈(ToolChains)一個好的模擬器,應能支持眾多的編譯器,就像51,做編譯器的廠商就非常多,如Keil,2500AD,BSOTasking,PLM等。不能要求用戶買了這台模擬器之後,指定用戶只能用某一家的編譯器,而讓用戶去重新熟悉一套編譯器的環境。
16).協議軟體的支持(SupportProtocolS/W)目前,用戶的系統都越來越復雜,像USB,PCMCIA1394,LCD,Ethernet等,就需要相應的協議,如TCP/IP協議,有許多專業寫這方面協議軟體的公司,如Interniche等。一個好的開發系統,最好能直接支持第三方寫好的協議軟體。
17).支持實時操作系統(SupportRTOS)操作系統很多,特別是在嵌入式系統中,如VxWorks,ThreadX,Linux等。如是一個開發系統不能支持用戶購買的操作系統的話,那麼那些操作系統就成了一堆廢代碼,根本就不能調試。
開發系統要幫用戶顯示出哪些Task在運行,哪些Task被掛起,掛起的原因是因為Semaphore,Eventflag等,還要幫用戶顯示出Mailbox,messagequeue和memorypool等系統定義的結構。最佳的開發系統更要支持多項目和多CPU的環境。

⑼ 計算機的存儲器主要功能是什麼

計算機存儲器的功能:

計算機存儲器根據控制器指定的位置存入和取出信息。有了存儲器,計算機才有記憶功能,才能保證正常工作。具體解釋如下:

內儲存器直接與CPU相連接,儲存容量較小,但速度快,用來存放當前運行程序的指令和數據,並直接與CPU交換信息。

外儲存器是內儲存器的擴充。它儲存容量大,價格低,但儲存速度慢,一般用來存放大量暫時不用的程序,數據和中間結果,需要時,可成批的與內存進行信息交換。外存只能與內存交換信息,不能被計算機系統的其他部件直接訪問。

(9)存儲器模擬功能擴展閱讀

存儲器分為內存儲器與外存儲器,簡稱內存與外存。內存儲器又常稱為主存儲器(簡稱主存),屬於主機的組成部分;外存儲器又常稱為輔助存儲器(簡稱輔存),屬於外部設備。CPU不能像訪問內存那樣,直接訪問外存,外存要與CPU或I/O設備進行數據傳輸,必須通過內存進行。在80386以上的高檔微機中,還配置了高速緩沖存儲器(cache),這時內存包括主存與高速緩存兩部分。對於低檔微機,主存即為內存。

計算機中,存儲器容量以位元組(Byte,簡寫為B)為基本單位,一個位元組由8個二進制位(bit)組成。存儲容量的表示單位除了位元組以外,還有KB、MB、GB、TB(可分別簡稱為K、M、G、T,例如,128MB可簡稱為128M)。其中:1KB=1024B,1MB=1024KB,1GB=1024MB,1TB=1024GB。

⑽ 存儲器的功能是什麼

存儲器是用以保存和記錄原始數據、運算步驟及中間結果等多種信息的裝置。存儲器又分內存儲器和外存儲器。內存儲器可以直接和運算器聯系。外存儲器的容量比內存儲器大,它與運算器不直接發生聯系,但可以和內存儲器交換代碼。控制器是用來實現機器各部分的聯系和控制,以保證計算過程的裝置。控制器能夠判讀存儲器中的程序,判讀出指令後,分別發出指令脈沖,取出數據,送到運算器中進行運算。運算器是對代碼進行算術運算和邏輯運算的裝置。內存儲器、運算器和控制器又統稱為中央處理器。電子計算機進行自動化運算,都是由中央處理器來完成的。中央處理器是電子計算機內部完成指令讀出、解釋和執行的部件,簡稱CPU。