Подобный буфер для высокоскоростного преобразования адресов



Называется буфером динамической трансляции адресов виртуальной

Памяти.

                                                           

                                                                                                      

                                                                                                     

Стр.7

Процедура замены страниц. Когда требуемая страница в основной памяти отсутствует, она переписывается в нее из внешней памяти. Если же в основной памяти не оказывается свободного блока для загрузки

страницы, то необходимо удалить какую-либо из страниц, находящихся в ней. Связанные с этим действия называются заменой страниц. Известны следующие стратегии замены страниц:

Cтратегия FIFO, в соответствии с которой из основной памяти

Удаляются страницы, раньше других занесенные в нее.

Cтратегия LRU, при использовании которой удаляется та страница, обращение к которой имело место раньше, чем к другим.

Cтратегия WS (Working Set - рабочее множество), в соответствии с которой удаляются страницы, не содержащиеся в так называемом рабочем множестве, т. е. наборе страниц, к которым за определенный истекший интервал времени зафиксировано обращение. Две из этих стратегий замены страниц - LRU и WS - основаны на предположении, что страницы, использовавшиеся в последний период, будут часто использоваться и впредь. По сравнению с ними реализация стратегии FIFO проще, но эффективность ее относительно ниже. На практике обычно используются стратегии LRU и WS, а также их сочетание и модификации.

Управление распределением основной памяти. Одна из проблем параллельной обработки состоит в том, каким образом распределить блоки основной памяти между всеми программами, участвующими в этой обработке, В общем случае чем больше объем распределяемой основной памяти, тем реже приходится производить ее перераспределение. Для повышения эффективности выполнения каждой из параллельно обрабатываемых программ необходимо обеспечить их определенным объемом основной памяти.                                                   При чрезмерном увеличении уровня мультиплексирования программ уменьшается объем памяти, отводимой каждой из них, повышается частота обмена страниц, что приводит к резкому снижению эффективности всей системы мультипрограммной обработки. 

Стр.8

Возникает так называемое дробление памяти. Для устранения этого явления управление обменом страниц осуществляется с учетом

Обеспечения наибольшей эффективности использования центрального

Процессора. Хотя реализация этого управления занимает время, ситуация в целом улучшается благодаря своевременному сокращению степени мультиплексирования.

Расслоение памяти. При обращении к основной памяти с целью

Ускорения этого процесса запись и считывание нескольких байтов могут осуществляться за один раз. В большинстве современных ЭВМ основная память подразделяется на несколько независимых модулей (блоков). Это разбиение способствует повышению эквивалентного

Быстродействия основной памяти. При неисправностях или повреждениях соответствующие блоки памяти исключаются из основной памяти с последующим ее перегруппированием, в результате чего работоспособность памяти сохраняется, хотя с некоторым ухудшением ее параметров.

Для повышения эффективности многоблочной структуры в ее

Системе адресации применяется процедура расслоения. Суть этой

процедуры состоит в том, что при числе блоков п поступающий адрес а

относится к блоку с номером (a) mod п. Например, при четырех блоках

Памяти адресация выполняется в соответствии со структурой, показанной на рис. 1.7.  

                                                  

                                                                                                                стр.9                                При обращениях к последовательным соседним адресам можно добиться n-кратного увеличения скорости обращения за счет

параллельного действия всех блоков. Подобная процедура распределения адресов по блокам называется n-расслоением обращений к памяти.

     Схема управления вводом-выводом информации является общей для всех блоков и работает с разделением времени, т. е. практически блоки действуют с некоторым временным смещением, как показано на рис.1.8. Обычно п равно 2—16, но в некоторых случаях число блоков памяти достигает 64.                                                 

Рис. 1.8 Временная диаграмма памяти с расслоением                                           Кэш-память. Кэш-память предназначена для повышениябыстродействия процесса обращения к основной памяти. В ее структуру, как показано на рис.1.9, входят массив данных и справочник. В массив данных копируются соответствующие блоки основной памяти, а их адреса заносятся в справочник. Блок обработки команд процессора обычно обращается к буферной памяти. При отсутствии в ней требуемых блоков они переписываются в нее из основной памяти. При этом эквивалентное время обращения к памяти ta, определенное по формуле (1.1), равно                                           ta = tb + α* tm                                           (1.2)

где tb— время обращения к буферной памяти, tm— время обращения

к основной памяти,  α - вероятность отсутствия требуемой информации в буферной памяти (вероятность неудачного обращения). Обычно tb меньше tm на порядок и при достаточном уменьшении α можно достичь ta приблизительно равным tb.


Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 291; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!