GIÁO TRÌNH KIẾN TRÚC MÁY TÍNH - KS. PHẠM HỮU TÀI - 5

Các cấp bộ nhớPROM (Programable ROM): Chế tạo bằng các mối nối (cầu chì - có thể làm đứt bằng điện). Chương trình nằm trong PROM có thể được viết vào bởi người sử dụng bằng thiết bị đặc biệt và không thể xóa được. EPROM (Erasable Programable ROM): Chế tạo bằng nguyên tắt phân cực tĩnh điện. Chương trình nằm trong ROM có thể được viết vào (bằng điện) và có thể xóa (bằng tia cực tím - trung hòa tĩnh điện) để viết lại bởi người sử dụng. EEPROM (Eletrically Erasable Programable ROM): Chế tạo bằng công nghệ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
GIÁO TRÌNH KIẾN TRÚC MÁY TÍNH - KS. PHẠM HỮU TÀI - 5 Chương IV: Các cấp bộ nhớKiến trúc máy tính PROM (Programable ROM): Chế tạo bằng các mối nối (cầu chì - có thể làm đứtbằng điện). Chương trình nằm trong PROM có thể được viết vào bởi người sử dụng bằngthiết bị đặc biệt và không thể xóa được. EPROM (Erasable Programable ROM): Chế tạo bằng nguyên tắt phân cực tĩnhđiện. Chương trình nằm trong ROM có thể được viết vào (bằng điện) và có thể xóa (bằngtia cực tím - trung hòa tĩnh điện) để viết lại bởi người sử dụng. EEPROM (Eletrically Erasable Programable ROM): Chế tạo bằng công nghệbán dẫn. Chương trình nằm trong ROM có thể được viết vào và có thể xóa (bằng điện) đểviết lại bởi người sử dụng. Cơ chế Tính bay Kiểu bộ nhớ Loại Cơ chế xoá ghi hơi RAM đọc/ghi bằng điện, mức byte bằng điện Có ROM Mặt nạ chỉ đọc Không thể xoáProgrammable ROM (PROM) Không Erasable PROM Tia cực tím, mức chip bằng điện hầu hết chỉElectrically Erasable bằng điện, mức byte đọc PROM (EEPROM) Flash Memory bằng điện, mức khối Bảng IV.1: Các kiểu bộ nhớ bán dẫnIV.2. CÁC CẤP BỘ NHỚ Các đặc tính như lượng thông tin lưu trữ, thời gian thâm nhập bộ nhớ, chu kỳ bộnhớ, giá tiền mỗi bit nhớ khiến ta phải phân biệt các cấp bộ nhớ: các bộ nhớ nhanh vớidung lượng ít đến các bộ nhớ chậm với dung lượng lớn (hình IV.3) Hình IV.3: Các cấp bộ nhớ 65 Chương IV: Các cấp bộ nhớKiến trúc máy tính Các đặc tính chính của các cấp bộ nhớ dẫn đến hai mức chính là: mức cache - bộnhớ trong và mức bộ nhớ ảo (bao gồm bộ nhớ trong và không gian cấp phát trên đĩacứng) (hình IV.4). Cách tổ chức này trong suốt đối với người sử dụng. Người sử dụng chỉthấy duy nhất một không gian định vị ô nhớ, độc lập với vị trí thực tế của các lệnh và dữliệu cần thâm nhập. Mứ c Các thanh ghi cache - Bộ nhớ trong Cache Bộ nhớ trongMức bộnhớ ảo Đĩa cứng Hình IV.4: Hai mức bộ nhớ Băng từ, CD, DVD Hình IV.4: Hai mức bộ nhớ Các cấp bộ nhớ giúp ích cho người lập trình muốn có một bộ nhớ thật nhanh vớichi phí đầu tư giới hạn. Vì các bộ nhớ nhanh đắt tiền nên các bộ nhớ được tổ chức thànhnhiều cấp, cấp có dung lượng ít thì nhanh nhưng đắt tiền hơn cấp có dung lượng cao hơn.Mục tiêu của việc thiết lập các cấp bộ nhớ là người dùng có một hệ thống bộ nhớ rẻ tiềnnhư cấp bộ nhớ thấp nhất và gần nhanh như cấp bộ nhớ cao nhất. Các cấp bộ nhớ thườngđược lồng vào nhau. Mọi dữ liệu trong một cấp thì được gặp lại trong cấp thấp hơn và cóthể tiếp tục gặp lại trong cấp thấp nhất. Chúng ta có nhận xét rằng, mỗi cấp bộ nhớ có dung lượng lớn hơn cấp trênmình, ánh xạ một phần địa chỉ các ô nhớ của mình vào địa chỉ ô nhớ của cấp trên trựctiếp có tốc độ nhanh hơn, và các cấp bộ nhớ phải có cơ chế quản lý và kiểm tra các địachỉ ánh xạ.IV.3. XÁC SUẤT TRUY CẬP DỮ LIỆU TRONG BỘ NHỚ TRONG Cache là bộ nhớ nhanh, nó chứa lệnh và dữ liệu thường xuyên dùng đến. Việclựa chọn lệnh và dữ liệu cần đặt vào cache dựa vào các nguyên tắc sau đây: Một chương trình mất 90% thời gian thi hành lệnh của nó để thi hành 10% sốlệnh của chương trình. Nguyên tắc trên cũng được áp dụng cho việc thâm nhập dữ liệu, nhưng ít hiệunghiệm hơn việc thâm nhập lệnh. Như vậy có hai nguyên tắc: nguyên tắc về không gianvà nguyên tắc về thời gian Nguyên tắc về thời gian: cho biết các ô nhớ được hệ thống xử lý thâmnhập có khả năng sẽ được thâm nhập trong tương lai gần. Thật vậy, các chương trìnhđược cấu tạo với phần chính là phần được thi hành nhiều nhất và các phần phụ dùng để 66 Chương IV: Các cấp bộ nhớKiến trúc máy tínhxử lý các trường hợp ngoại lệ. Còn số liệu luôn có cấu trúc và thông thường chỉ có mộtphần số liệu được thâm nhập nhiều nhất mà thôi. Nguyên ...