① 关于虚拟存储器的与cache的问题
常见的三级存储体系(从CPU往外)是:Cache、主存、外存。 主存储器用来存放需CPU运行的程序和数据。用半导体RAM构成,常包含少部分ROM。可由CPU直接编程访问,采取随机存取方式,即:可按某个随机地址直接访问任一单元(不需顺序寻找),存取时间与地址无关。存储容量较大,常用字节数表示,有时也用单元数×位数表示。速度较快,以存取周期表示。 Cache位于CPU与主存之间(有些Cache集在CPU芯片之中),用来存放当前运行的程序和数据,它的内容是主存某些局部区域(页)的复制品。它用快速的半导体RAM构成,采取随机存取方式。存储容量较小而速度最快。 外存储器用来存放暂不运行但需联机存放的程序和数据。用磁盘、光盘、磁带等构成,磁盘用于需频繁访问场合,光盘目前多用于提供系统软件,而磁带多用于较大系统的备份。CPU不能直接编址访问外存,而是将它当作外围设备调用。磁带采取顺序存取方式。磁盘与光盘采取直接存取(半顺序)方式,先直接定位到某个局部区域,再在其中顺序存取。外存容量可以很大,以字节数表示。由于外存的存取时间与数据所在位置有关,所以不能用统一的存取周期指标来表示。例如磁盘的速度指标可按其工作过程分成三个阶段描述:①平均寻道时间②平均旋转延迟...
② 页式虚拟存储管理中快表有问
在一个采用页式
虚拟存储
管理的系统中,有一用户作业,它依次要访问的字地址序列是:115,228,120,88,446,102,321,432,260,167,若该作业的第0页已经装入主存,现分配给该作业的主存共300字,页的大小为
100字
,请回答下列问题:
1)按FIFO调度算法将产生
次
缺页中断
,依次淘汰的页号为
,缺页中断率为
。
2)按LRU调度算法将产生
次缺页中断,依次淘汰的页号为
,缺页中断率为
。
③ 硬盘和内存它们各有什么性能指标
硬盘的性能指标:
一、容量
作为计算机系统的数据存储器,容量是硬盘最主要的参数。
硬盘的容量以兆字节(MB)或千兆字节(GB)为单位,1GB=1024MB。但硬盘厂商在标称硬盘容量时通常取1G=1000MB,因此我们在BIOS中或在格式化硬盘时看到的容量会比厂家的标称值要小。
二、转速
转速(Rotationl Speed 或Spindle speed),是硬盘内电机主轴的旋转速度,也就是硬盘盘片在一分钟内所能完成的最大转数。转速的快慢是标示硬盘档次的重要参数之一,它是决定硬盘内部传输率的关键因素之一,在很大程度上直接影响到硬盘的速度。
三、平均访问时间
平均访问时间(Average Access Time)是指磁头从起始位置到达目标磁道位置,并且从目标磁道上找到要读写的数据扇区所需的时间。
内存条性能的主要技术指标是:
一、速度
内存条的速度一般用存取一次数据的时间(单位一般用ns)来作为性能指标,时间越短,速度就越快。普通内存速度只能达到70ns~80ns,EDO内存速度可达到60ns,而SDRAM内存速度则已达到7ns。
二、容量
内存条容量大小有多种规格,早期的30线内存条有256K、1M、4M、8M多种容量,72线的EDO内存则多为4M、8M、16M,而168线的SDRAM内存大多为16M、32M、64M、128MB容量,甚至更高。图5-1是一款独特的64MB内存条。
三、奇偶校验
为检验存取数据是否准确无误,内存条中每8位容量能配备1位作为奇偶校验位,并配合主板的奇偶校验电路对存取的数据进行正确校验。不过,而在实际使用中有无奇偶校验位,对系统性能并没有什么影响,所以目前大多数内存条上已不再加装校验芯片。
(3)虚存的平均访问时间扩展阅读:
硬盘分为固态硬盘、机械硬盘。
区别如下:
1、工作原理不同:
固态硬盘是以半导体状态做记忆介质,机械硬盘是以磁做记忆介质的。
2、读写速度差别很大:
由于固态硬盘是半导体做记忆介质的,所以比机械硬盘的读写速度快得很多。
3、安全级别相差很大:
固态硬盘是以半导体做记忆介质的,所以比机械硬盘抗震动和抗摔,完全性更高。
④ 问几个计算机组成与系统结构的问题 急用
1
因为,借由交叉存储方式,可以实现对连续字成块传递的多模块流水式并行存取. cpu同时访问4个模块,内存器控制部件控制它们分时使用数据总线进行信息传递。对每一个存储器模块而言,从cpu给出访存命令直到读出信息仍然使用一个存取周期时间,但对cpu而言,它可以在一个存取周期内连续访问4个模块,各模块的读写过程重叠进行。所以多模块交叉存储器是一种并行存储器结构,可以大大提高存储器器宽带。
2
(1)2^20*32/8=4mb
(2) (4mb*8)/(512kb*8)=8
(3) 8=2^3 3片
3
命中率 2000/(2000+180)=0.92
平均访问时间 0.92*40+(1-0.92)*250=56.8
效率 40/56.8=70%
4 不会
5页面访问序列 0 2 5 4 ⑤ ② ⑤ ② 3 ⑤ 2 ④ 命中率
fifo算法 a 0 2 5 4 4 4 4 4 3 3 2 2 6/12=50%
+ b 0 2 5 ⑤ ⑤ ⑤ ⑤ 4 4 3 3
lru算法 c 0 2 2 ② ② ② ⑤ ⑤ 4 ④
命中 命中命中命中 命中 命中
⑤ 虚拟内存可以等于实际内存吗
不可以,虚拟内存使得应用程序认为它拥有连续的可用的内存(一个连续完整的地址空间),而实际上,它通常是被分隔成多个物理内存碎片。
有部分暂时存储在外部磁盘存储器上,在需要时进行数据交换。目前,大多数操作系统都使用了虚拟内存,如Windows家族的“虚拟内存”;Linux的“交换空间”等。
真实内存是由内存芯片、电路板、金手指等部分组成的。内存其作用是用于暂时存放CPU中的运算数据,以及与硬盘等外部存储器交换的数据。
只要计算机在运行中,CPU就会把需要运算的数据调到内存中进行运算,当运算完成后CPU再将结果传送出来,内存的运行也决定了计算机的稳定运行。
(5)虚存的平均访问时间扩展阅读:
虚拟内存的访问过程:
虚存空间的用户程序按照虚地址编程并存放在辅存中。程序运行时,由地址变换机构依据当时分配给该程序的实地址空间把程序的一部分调入实存。
每次访存时,首先判断该虚地址所对应的部分是否在实存中:如果是,则进行地址转换并用实地址访问主存;否则,按照某种算法将辅存中的部分程序调度进内存,再按同样的方法访问主存。
由此可见,每个程序的虚地址空间可以远大于实地址空间,也可以远小于实地址空间。后一种情况通常出现在多用户或多任务系统中:实存空间较大,而单个任务并不需要很大的地址空间,较小的虚存空间则可以缩短指令中地址字段的长度。
有了虚存的机制后,应用程序就可以透明地使用整个虚存空间。对应用程序而言,如果主存的命中率很高,虚存的访问时间就接近于主存访问时间,而虚存的大小仅仅依赖于辅存的大小。
参考资料来源:网络-内存
参考资料来源:网络-虚拟内存
⑥ 平均访问时间的计算方法
在CPU执行一段程序的过程中,Cache的存取次数为3800次,由主存完成的存取次数为200次。若Cache的存取周期为5ns,主存的存取周期为25ns,则Cache的命中率为0.95s,CPU的平均访问时间为6ns。
⑦ 页式虚拟存储系统的有效访问时间怎么计算
缺页时进行的操作有三项,首先将所缺页从磁盘传入主存(20ms),其次访问主存读入所缺页(1微秒),最后更新
快表
(这里相当于访问主存的时间,1微秒),所以这里应该有2个1微秒,答案的第二项是不是应该是20%*90%*1微秒*2?
⑧ 请详细解释这个问题
共分为一下三种情况:
在cache中时需20ns,cache命中率为0.9
不在cache,在内存中时需60ns+20ns=80ns,内存命中率为0.6
不在cache,不在内存时需12ms+60ns+20ns=12080ns
所以数据的平均访问时间=20ns*0.9 + [80ns*0.6 + 12080*0.4]*0.1 = 506ns