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存储器仿真功能

发布时间: 2022-09-28 05:52:21

存储器的主要功能是什么

存储器的主要功能就是读写,对于随机存取存储器、闪存、先进先出存储器以及先进后出存储器来说,主要功能是读、写,而对于只读存储器来说,主要功能就只有读,是没有写的。存储器可以是一张卡,也可以是软盘,可以是活动的,也可以是固定的,可以用于保存图像。

⑵ 什么是虚拟存储器,作用是什么

虚拟存储器:在具有层次结构存储器的计算机系统中,自动实现部分装入和部分替换功能,能从逻辑上为用户提供一个比物理贮存容量大得多,可寻址的“主存储器”。虚拟存储区的容量与物理主存大小无关,而受限于计算机的地址结构和可用磁盘容量。

作用:虚拟内存的作用 内存在计算机中的作用很大,电脑中所有运行的程序都需要经过内存来执行,如果执行的程序很大或很多,就会导致内存消耗殆尽。为了解决这个问题,Windows中运用了虚拟内存技术,即拿出一部分硬盘空间来充当内存使用,当内存占用完时,电脑就会自动调用硬盘来充当内存,以缓解内存的紧张。

⑶ FPGA设计中的仿真有哪三种

FPGA设计中的仿真有:

1、RTL级行为仿真(又称作为功能仿真、前仿真);

2、综合后门级仿真;

3、时序仿真(又称为后仿真)。

第一个仿真可以用来检查代码中的错误以及代码行为的正确性,其中不包括信息。如果没有实例化一些与器件相关的特殊底层元件的话,这个阶段的仿真也可以做到与器件无关。

第二个仿真绝大多数的综合工具除了可以输出一个标准网表文件以外,还可以输出Verilog或者VHDL网表,其中标准网表文件是用来在各个工具之间传递设计数据的,并不能用来做仿真使用。

输出的Verilog或者VHDL网表可以用来仿真,综合工具给出的仿真网表已经是与生产厂家的器件的底层元件模型对应起来了,为了进行综合后仿真必须在仿真过程中加入厂家的器件库,对仿真器进行一些必要的配置,不然仿真器并不认识其中的底层元件,无法进行仿真。

第三个仿真在设计布局布线完成以后可以提供一个时序仿真模型,这种模型中也包括了器件的一些信息,同时还会提供一个SDF时序标注文件。

(3)存储器仿真功能扩展阅读

FPGA采用了逻辑单元阵列LCA(Logic Cell Array)这样一个概念,内部包括可配置逻辑模块CLB(Configurable Logic Block)、输入输出模块IOB(Input Output Block)和内部连线(Interconnect)三个部分。

现场可编程门阵列是可编程器件,与传统逻辑电路和门阵列相比,FPGA具有不同的结构。FPGA利用小型查找表(16×1RAM)来实现组合逻辑,每个查找表连接到一个D触发器的输入端,触发器再来驱动其他逻辑电路或驱动I/O。

由此构成了既可实现组合逻辑功能又可实现时序逻辑功能的基本逻辑单元模块,这些模块间利用金属连线互相连接或连接到I/O模块。

⑷ 云存储的核心技术:虚拟化存储,究竟虚拟是怎样实现的

虚拟化改变了计算机使用存储的方式。就像物理机器抽象成虚拟机(VM:Virtual Machine)一样,物理存储设备也被抽象成虚拟磁盘(Virtual Disk)。今天我们就来聊聊虚拟化存储(Storage Virtualization)技术,究竟虚拟磁盘是怎样实现的?
虚拟磁盘的实现
我们知道,服务器扩展存储的手段主要有直连存储(DAS)、存储区域网络(SAN)和网络附加存储(NAS)这三种类型。那么哪种存储类型可以用来实现虚拟磁盘呢?
在虚拟化环境中,类似VMWare这样的虚拟机管理程序hypervisor,要同时给很多VM分配存储空间。这个过程中,我们需要先把物理存储资源重新划分成虚拟磁盘,然后再分配给VM。
显然我们不能用DAS方式把物理磁盘直连到VM上,如果这样,需要的物理磁盘就太多了。SAN是以逻辑单元(LUN:Logic Unit)的形式提供存储资源,但是虚拟环境中VM的数量是很大的,而且伦的数量不足以支持这么多虚拟磁盘。
更重要的是,虚拟磁盘是为大量VM共享的,由于VM需要随时创建、删除或迁移,所以需要在迁移VM时共享存储空间,只有原始数据不会丢失。DAS还是SAN,都不适合共享存储。

考虑到资源分配以及共享的问题,虚拟机管理程序以NAS的方式实现虚拟磁盘。VMware通常使用VMFS(虚拟机文件系统)或NFS协议实现虚拟磁盘,VMFS文件系统是专门针对虚拟机环境协议。

每一个虚拟机的数据实际上是一堆文件,及最重要的文件的虚拟磁盘文件(VMDK文件),也有交换分区文件(VSWP文件,等价交换),非易失性存储器(NVRAM的文件相当于BIOS),等等。每个VM对虚拟磁盘的IO操作实际上是对虚拟磁盘文件的读写操作。
设计、施工、和虚拟服务器环境和优化,允许多个虚拟机访问集成的集群存储池,从而大大提高了资源的利用率。使用和实现资源共享,管理员可以直接从更高的效率和存储利用率中获益。
那么我们如何在云计算中使用虚拟磁盘呢?
实例存储
最主要的一种使用虚拟磁盘的方式就是实例存储,每个VM都是虚拟机的一个实例,虚拟机管理程序在每个实例中提供一个仿真硬件环境,它包括CPU、内存和磁盘。这样,虚拟磁盘就是虚拟机实例的一部分,就像物质世界。删除VM后,虚拟磁盘也将被删除。
在这个实例存储模型中,虚拟磁盘与虚拟机之间的存储关系,事实上,它是DAS存储。但是虚拟磁盘的底层实现,我们说,它是以NAS的方式实现的。虚拟机管理程序的作用是存储VM层的存储模型,这是从实施协议分离(VMFS或NFS)的虚拟机的低层。

VMFS协议实现了存储资源的虚拟化,再分配各VMs
卷存储
实例存储有它的限制,开发人员通常希望分离实例数据,例如OS和安装的一些服务器应用程序和用户数据,这样重建VM的时候可以保留用户的数据。
这个需求衍生出另外一种存储模型:卷存储。卷是存储的主要单元,相当于虚拟磁盘分区。它不是虚拟机实例的一部分,它可以被认为是虚拟机的外部存储设备。
该卷可以从一个VM卸载,然后附加到另一个VM。通过这种方式,我们实现了实例数据与用户数据的分离。OpenStack的煤渣是一个体积存储的实现。
除了实例存储和卷存储之外,最后我们还提到另一种特殊的虚拟存储:对象存储。
对象存储
很多云应用需要在不同的VM之间共享数据,它常常需要跨越多个数据中心,而对象存储可以解决这个问题。在前一篇文章中的云计算IaaS管理平台的基本功能是什么?》中曾经提到过对象存储。
在对象存储模型中,数据存储在存储段(bucket)中,桶也可以被称为“水桶”,因为它字面意思。我们可以用硬盘来类推,对象像一个文件,而存储段就像一个文件夹(或目录)。可以通过统一资源标识符(URI:统一资源标识符)找到对象和存储段。
对象存储的核心设计思想实际上是虚拟化,它是文件的物理存储位置,如卷、目录、磁盘等,虚拟化是木桶,它将文件虚拟化为对象。对于应用层,简化了对数据访问的访问,屏蔽了底层存储技术的异构性和复杂性。

对象存储模型
NAS与对象存储各有所长
当然你也许会问,NAS存储技术也是一个可以解决数据共享的问题吗?由于对象存储的大小和成本优势,许多云环境使用对象存储而不是NAS。
因为对象存储将跨多个节点传播,最新数据并不总是可用的 因此,对象存储的数据一致性不强。如果有强一致性的要求,然后你可以使用NAS。目前,在云计算环境中,NAS和对象存储是共存的。
和NAS一样,对象存储也是软件体系结构,而不是硬件体系结构。应用程序通过REST API直接访问对象存储。公共对象存储包括:Amazon S3和OpenStack的Swift。
结语
在实际的云平台应用中,我们需要根据自己的实际情况来合理运用不同的虚拟化存储技术。
对于非结构化的静态数据文件,如音视频、图片等,我们一般使用对象存储。
对于系统镜像以及应用程序,我们需要使用云主机实例存储或者卷存储。
对于应用产生的动态数据,我们一般还需要利用云数据库来对数据进行管理。

⑸ 易失性存储器的XiP自适应模式

SPI闪存的的优点是引脚数量少而且固定不变(8个或16个)。串口闪存的这个特性可简化电路板布局,无需更改硬件即可升级固件,从而可以降低系统开发的总体成本。
由于在简易性和成本方面的强大优势,PC机和消费电子市场出现了并口闪存改用SPI闪存的发展趋势。只要达到性能要求时,设备厂商就会优先选用串口闪存。计算机光驱、汽车电子、蓝牙模块、机顶盒和调制解调器市场正在引入这种能够把代码直接读到非易失性存储器内的SPI闪存。
XiP(片内执行)应用要求串口存储器提供一种“随机访存”仿真功能,即无需发送指令即可访问存储器内容,并准许以最大的吞吐量访问存储器。因为传统用途是存储和下载代码,所以SPI存储器是同步器件,XIP功能迫使设计人员研发灵活的存储器,能够根据芯片组特性灵活地配置串行闪存。例如,在系统上电后,具有XIP功能的器件需要基于命令、地址和数据的JEDEC协议,所以有些逻辑器件不准像管理XIP器件一样管理串口闪存。
此外,有些逻辑器件只在一条线上或者最多在两条线上支持XIP模式,因为固有的硬件限制,不可能开启4位I/O输入输出模式。
最后,因为实现一个混合协议、接受命令的传统存储器和不接受命令的非易失性存储器的设计困难,芯片组厂商更愿意保留原有的SPI指令结构,即命令、地址和数据。在这些情况下,高速协议结合并行化命令、地址和数据的方案更受市场欢迎。

⑹ 什么是虚拟存储器特点是什么

虚拟存储器是计算机系统内存管理的一种技术。它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,还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。

特点有以下4点:

1.虚拟扩充: 不是物理上而是逻辑上扩充了内存容量。

2.部分装入: 每个作业不是全部一次性地装入内存,而是只装入一部分。

3.离散分配:不必占用连续的内存空间,而是“见缝插针”。

4.多次对换:所需的全部程序和数据要分成多次调入内存。

(6)存储器仿真功能扩展阅读:

虚拟存储器是由硬件和操作系统自动实现存储信息调度和管理的。它的工作过程包括6个步骤:

1.中央处理器访问主存的逻辑地址分解成组号a和组内地址b,并对组号a进行地址变换,即将逻辑组号a作为索引,查地址变换表,以确定该组信息是否存放在主存内。

2.如该组号已在主存内,则转而执行④;如果该组号不在主存内,则检查主存中是否有空闲区,如果没有,便将某个暂时不用的组调出送往辅存,以便将这组信息调入主存。

3.从辅存读出所要的组,并送到主存空闲区,然后将那个空闲的物理组号a和逻辑组号a登录在地址变换表中。

4.从地址变换表读出与逻辑组号a对应的物理组号a。

5.从物理组号a和组内字节地址b得到物理地址。

6.根据物理地址从主存中存取必要的信息。

⑺ 仿真器是什么一回事是关于MCU的。

所谓透明,应该是指能够更像MCU,仿真器做到透明,有几种方法:
1、在仿真头上直接使用MCU,这样直接插在插座上,用PC软件中断和监控下模拟MCU功能,这样比较象真的,但占用一些MCU的内部资源;
2、使用MCU厂家特别设计的MCU芯片,实际是双核的MCU,而且厂家的理解深厚,这种方法可完全透明仿真MCU,比如Philips或者Microchip的一些仿真器,但一般较贵;
3、一些人自己开发的双MCU方式,也可以尽量接近完全透明;
4、完全软件仿真,在硬件上表现出来,实际是间接调用;
5、内部一些带有ICP或ISP功能的MCU有两部分存储器,一部分调用另一部分,来达到仿真的目的。
补充:
使用仿真器的目的是为了基于Windows环境下使用计算机来调试单片机程序,这就需要软硬件接口,软件接口比较容易实现,必要的人机界面就行,硬件接口简单地说就是在目标板上通过必要的“透明”方法最大化地接近单片机的IO性能。此即仿真。

⑻ 仿真器的仿真器的功能概念

1).执 行断点(Exebreakpoint)这是最普通的一个断点,所有的仿真器都必须有,其实现方式二种。一种是硬件断点,一般来说是用硬件的比较器去做的;另一种是软件断点,如用TRAP指令。评价执行断点的标准点:当用户在调试用户板EPROM中的程序时,还能不能设断点,往往一些低档的仿真器是做不到这一点的。
2).总线断点(Busbreakpoint)光有执行断点是不够满足实际需求的,总线断点是一个地址断点,若用户的系统需要调数据总线,或中断,定时器/记数器,并且要实时调试时,这时候就需要有总线断点。总线断点可以设定为地址总线,数据总线,CPU的一些状态。当这时设定匹配时,让CPU停下来,所以,这样的仿真器的功能就比较强大,很容易找问题,但是在实现这些功能时,所用到的硬件设计就要复杂得多了。
3).寄存器断点(RegisterBreakpoint)这种断点往往需要CPU能支持这功能。CPU内部要有一个比较器,当所设定的CPU的值与之匹配时,仿真器就停下来。像PowerPC是可以做到这一点的。
4).事件(Event)以上所说的总线断点,可以看成是事件的一种要素。事件可以是某些CPU的信息的组合,也可以是外部的触发输入,并且可以有逻辑的组合,时序上分先后顺序,具有记数功能等等。这种事件功能,在一些高档的仿真器中是一种最基本的功能。
5).触发(Trigger)事件的最终目的是产生触发,这种触发不见得要让CPU马上停下来,往往用户在调试时,有可能是想看当设定的条件满足要求之后的几个CPUCycle时的CPU情况。所以,触发要满足这方面的需求,并且触发最好能和追踪存储器配合使用。
6).追踪存储器(TraceMemory)追踪存储器就像是一台摄像机,在CPU全速运行时,能抓取CPU的一些信息,如地址/数据总线,CPU的状态,I/O管脚情况。所以,追踪存储器就必须要有一定的宽度与深度,很快就爆满的追踪存储器就不存在什么意义。目前,大多数人都是在以C,C++的方式写程序,对于追踪存储器中抓下来的数据,就必须要能翻译或链接到相应的C代码才有意义。
7).追踪过滤(Qualify)若是只有追踪存储器,没有追踪过滤,这样的追踪存储器是没有什么用处的!为什么这么说呢:追踪存储器就像以上说的是一台摄像机。用户总不可能去摄像时,一出家门就开始不作任何刷选地去摄像。往往大家只有感兴趣的景点才作摄像。所以,在使用追踪存储器时,一定要有一个硬件上的过滤,只挑选有用的信息才存下来,这样才不会导致追踪存储器爆满。当然,对于已追踪记录下来的数据,最好是还有一个软件过滤的动作,就像是电影的再剪辑。有些仿真器号称提供追踪或“逻辑分析仪”功能,但没有硬件过滤。用户程序停下来之后,追踪存储器中往往是大量的无用信息,真正有用的数据可能反而被覆盖了。
8).软件性能分析(SPA)大家在开始一个项目时,往往在项目刚开始时,追求的是功能,而到了一定时候,就要开始追求性能,这时,往往需要作程序代码的优化动作。但是,总不可能把整个用户程序从头到尾全部优化一次,这是非常没有效率的。有了软件性能分析,就可以分析出那些代码在整个系统的运行过程中占的时间百分比比较高,则在优化时,就只需要针对这一部分去优化就行了,这样的效率才能最高。
9).代码覆盖率分析(CodeCoverage)代码覆盖率分析能帮助用户分析出用户的那些代码是废代码。现在,用户系统越来越大,往往一个项目不是一个人开发的,或者花了好多时间才开发完,往往会存在着大量的废代码,在系统的运行过程中,根本就没有被调用过,但有时又不敢轻易地把它删除。有了代码覆盖率分析的功能,就很容易地分析出那些是废代码,可以放心地删除了。
10).时间节拍(TimeStamp)在一些高档的CPU,如486,Pentium,内部都已有MMU,Cache等,用户已根本无法按CPU时钟及cycle来算出到每一条指令的执行时间了,有时误差会有好几倍的出入。这时,有了时间节拍的功能,用户就能很清楚地知道到每一条指令的执行时间了。时间节拍器记录是在追踪存储器中的,如果要保证记录足够长的时间和足够的精度,需要大量的存储器。
11).仿真存储器(EmulationMemory)仿真存储器,也是仿真器的一个最基本的功能。对于窄地址空间的CPU,要看它是否能提供全空间的仿真存储器,对于宽地址空间的CPU,要看它能提供多少深度,并且是否能与编译器的Linker/Locater配合随意搬移使用。评价一个仿真器的仿真存储器,还要看它是否一点都不占用用户空间,能否读到用户板EPROM中的程序,能否帮用户反汇编并存成文件,能否接在用户板EPROM上调试。
12).仿真存储器块扩展(BankSwitch)一些窄地址空间的CPU,就像8051,其程序空间只有64K,往往有的用户会觉得不够用,如要存放一些语音,图像数据到EPROM中,这时候,就需要有块扩展功能。往往一些编译器能支持块扩展功能,像Keil的C51编译器。这时,最好仿真器也与一起支持,这样,用户在使用时就根本不需要再去考虑是否能平稳地做到块切换,全局变量与局部变量的问题。
13).内存映射(MAP)一般来说,仿真器都会提供内部与外部内存映射。但其实,好的仿真器还能做更复杂的属性,如警式(Guard),只读(Read-Only)等等。像这种属性是非常有用的。像Guard,它的意思是对于不存在的空间,用户可以设定成Guard。这样,当程序一旦跑飞进入这空间之后,CPU就马上停下来。配合上追踪功能,用户能很快定位出程序是从哪儿跑飞的,原因是什么,有可能是push/pop少写了一个,或者干扰因素等。
14).内存飞速(Memoryon-the-fly),追踪飞速(Traceon-the-fly)在某些场合,如PWM调试马达,马达是用PWM的占空比来作马达速度的控制,有可能CPU不能停下来,一旦CPU停下来,PWM保持高电平。这样,马达就要飞转起来。所以,CPU不能停。这时候,用户有可能想看仿真存储器中及追踪存储器中的资料,就需要仿真器能支持这方面的功能。这时候有一点非常重要,不能是偷偷地把仿真CPU停下来,读一下之后再让CPU跑起来。这样做就是假的,不存在任何意义,可以采用双端口RAM或者采用影子内存的方式(类似Cache)。
15).支持的工具链(ToolChains)一个好的仿真器,应能支持众多的编译器,就像51,做编译器的厂商就非常多,如Keil,2500AD,BSOTasking,PLM等。不能要求用户买了这台仿真器之后,指定用户只能用某一家的编译器,而让用户去重新熟悉一套编译器的环境。
16).协议软件的支持(SupportProtocolS/W)目前,用户的系统都越来越复杂,像USB,PCMCIA1394,LCD,Ethernet等,就需要相应的协议,如TCP/IP协议,有许多专业写这方面协议软件的公司,如Interniche等。一个好的开发系统,最好能直接支持第三方写好的协议软件。
17).支持实时操作系统(SupportRTOS)操作系统很多,特别是在嵌入式系统中,如VxWorks,ThreadX,Linux等。如是一个开发系统不能支持用户购买的操作系统的话,那么那些操作系统就成了一堆废代码,根本就不能调试。
开发系统要帮用户显示出哪些Task在运行,哪些Task被挂起,挂起的原因是因为Semaphore,Eventflag等,还要帮用户显示出Mailbox,messagequeue和memorypool等系统定义的结构。最佳的开发系统更要支持多项目和多CPU的环境。

⑼ 计算机的存储器主要功能是什么

计算机存储器的功能:

计算机存储器根据控制器指定的位置存入和取出信息。有了存储器,计算机才有记忆功能,才能保证正常工作。具体解释如下:

内储存器直接与CPU相连接,储存容量较小,但速度快,用来存放当前运行程序的指令和数据,并直接与CPU交换信息。

外储存器是内储存器的扩充。它储存容量大,价格低,但储存速度慢,一般用来存放大量暂时不用的程序,数据和中间结果,需要时,可成批的与内存进行信息交换。外存只能与内存交换信息,不能被计算机系统的其他部件直接访问。

(9)存储器仿真功能扩展阅读

存储器分为内存储器与外存储器,简称内存与外存。内存储器又常称为主存储器(简称主存),属于主机的组成部分;外存储器又常称为辅助存储器(简称辅存),属于外部设备。CPU不能像访问内存那样,直接访问外存,外存要与CPU或I/O设备进行数据传输,必须通过内存进行。在80386以上的高档微机中,还配置了高速缓冲存储器(cache),这时内存包括主存与高速缓存两部分。对于低档微机,主存即为内存。

计算机中,存储器容量以字节(Byte,简写为B)为基本单位,一个字节由8个二进制位(bit)组成。存储容量的表示单位除了字节以外,还有KB、MB、GB、TB(可分别简称为K、M、G、T,例如,128MB可简称为128M)。其中:1KB=1024B,1MB=1024KB,1GB=1024MB,1TB=1024GB。

⑽ 存储器的功能是什么

存储器是用以保存和记录原始数据、运算步骤及中间结果等多种信息的装置。存储器又分内存储器和外存储器。内存储器可以直接和运算器联系。外存储器的容量比内存储器大,它与运算器不直接发生联系,但可以和内存储器交换代码。控制器是用来实现机器各部分的联系和控制,以保证计算过程的装置。控制器能够判读存储器中的程序,判读出指令后,分别发出指令脉冲,取出数据,送到运算器中进行运算。运算器是对代码进行算术运算和逻辑运算的装置。内存储器、运算器和控制器又统称为中央处理器。电子计算机进行自动化运算,都是由中央处理器来完成的。中央处理器是电子计算机内部完成指令读出、解释和执行的部件,简称CPU。