2017-2018-1 20155330 《信息安全系統設計基礎》第9周學習總結
阿新 • • 發佈：2017-11-19
第八周 進度 cpu 選擇 磁盤 高速緩存 托管 不能 see
2017-2018-1 20155330 《信息安全系統設計基礎》第9周學習總結
教材學習內容總結
- 隨機訪問存儲器
- 靜態（SRAM）：作為高速緩存存儲器，即可以在CPU芯片上，也可以在片下。不會超過幾兆字節。
- 動態（DRAM）： 作為主存以及圖形系統的幀緩沖區。有幾百或幾千兆字節。對幹擾非常敏感。
- 非易失性存儲器：關電後，仍然保存信息。這類存儲器整體被稱作只讀存儲器ROM，以能夠被重編程（寫）的次數和對它們進行重編程所用的機制區分。
- PROM只能被編成一次。
- 可擦寫可編程EROM有一個透明的石英窗口，允許光到達存儲單元。
- 閃存是一類非易失性存儲器。能提供相對於傳統旋轉磁盤的一種更快速、更強健和更低能耗的選擇。
- 訪問主存：數據流通過成為
總線的共享電子電路在處理器和DRAM主存之間來來回回。- 讀事務：從主存傳送數據到CPU。寫事務：從CPU傳送數據到主存。
- 總線是一組並行的導線，能攜帶地址、數據和控制信號。
- 磁盤存儲
- 磁盤是由盤片構成的。每個盤片有兩面或者稱為表面，表面覆蓋著磁性記錄材料。盤片中央有一個可以旋轉的主軸，它使得盤片以固定的旋轉速率旋轉，通常是5400~15000轉每分鐘。
- 磁盤容量：
- 記錄密度（位/英寸）：磁道一英寸的段中可以放入的位數
- 磁道密度（道/英寸）：從盤片中心出發半徑上一英寸的段內可以有的磁道數
- 面密度（位/平方英寸）：記錄密度與磁道密度的乘積
- 磁盤操作：
- 尋道時間（Tseek）：移動傳動臂到目標扇區所需的時間通常3-9ms
- 旋轉時間（Trotation）：驅動器等待目標扇區的第一個位旋轉到讀寫頭下
- 傳送時間（Ttransfer)：驅動器開始讀寫該扇區內容的時間
- 傳送時間依賴於：旋轉速度和每條磁道的扇區數目
- 磁盤是由盤片構成的。每個盤片有兩面或者稱為表面，表面覆蓋著磁性記錄材料。盤片中央有一個可以旋轉的主軸，它使得盤片以固定的旋轉速率旋轉，通常是5400~15000轉每分鐘。
- 局部性
- 局部性原理：計算機程序傾向於引用鄰近於其他最近引用過的數據項的數據或其本身，這種傾向性，被稱為局部性原理。局部性原理包括時間局部性，空間局部性。
- 評價一個程序中局部性的簡單原則：重復引用同一個變量的程序有良好的時間局部性。對於具有步長為k的引用模式的程序，步長越小，空間局部性越好；在存儲器中以大步長跳來跳去的程序空間局部性會很差。對於取指令來說，循環有很好的時間和空間局部性。循環體越小，循環叠代次數越多，局部性越好。有良好局部性的程序比局部性差的程序運行得更快。
- 存儲器層次結構
- 存儲器層次結構中的緩存
- 緩存命中：當程序需要第k+1層的某個數據對象d時，首先在當前存儲在第k層的一個塊中查找d，如果d剛好緩存在第k層中，就稱為緩存命中。該程序直接從第k層讀取d，比從第k+1層中讀取d更快。
- 緩存不命中：即第k層中沒有緩存數據對象d。這時第k層緩存會從第k+1層緩存中取出包含d的那個塊。如果第k層緩存已滿，就可能會覆蓋現存的一個塊：覆蓋一個現存的塊的過程稱為替換/驅逐這個塊。被驅逐的塊有時也稱為犧牲塊。
- 強制性不命中/冷不命中：即第k層的緩存是空的（稱為冷緩存），對任何數據對象的訪問都不會命中。通常是短暫事件，不會在反復訪問存儲器使得緩存暖身之後的穩定狀態中出現。
- 沖突不命中：由於一個放置策略：將第k+1層的某個塊限制放置在第k層塊的一個小的子集中，這就會導致緩存沒有滿，但是那個對應的塊滿了，就會不命中。 第k+1層的第i塊，必須放置在第k層的塊（i mod 4）中，這種限制性的放置策略引起沖突不命中。
- 容量不命中：當工作集的大小超過緩存的大小時，緩存會經歷容量不命中，就是說緩存太小了，不能處理這個工作集。
放置策略：發生了不命中，第k層的緩存就必須執行某個放置策略，確定把它從第k+1層中取出來的塊放在哪裏。
教材學習中的問題和解決過程
- 問題1：
- 問題1解決方案：根據公式
該磁盤容量=(512字節/扇區)x(400扇區/磁道)x(10000磁道/表面)x(2表面/盤片)x(2盤片/磁盤)=8192000000字節=8.192GB
代碼托管
結對及互評
本周結對學習情況
- 20155321
- 結對學習內容
- 第6章
學習進度條
| 代碼行數（新增/累積） | 博客量（新增/累積） | 學習時間（新增/累積） | 重要成長 | |
|---|---|---|---|---|
| 目標 | 5000行 | 30篇 | 400小時 | |
| 第一周 | 0/0 | 1/1 | 10/10 | |
| 第二周 | 63/63 | 1/2 | 8/18 | |
| 第三周 | 31/94 | 1/3 | 18/36 | |
| 第四周 | 265/329 | 1/4 | 17/53 | |
| 第五周 | 106/435 | 2/6 | 18/71 | |
| 第六周 | 211/646 | 2/8 | 21/92 | |
| 第七周 | 1420/2066 | 2/10 | 17/109 | |
| 第八周 | 1061/3127 | 1/11 | 17/126 | |
| 第九周 | 1458/4585 | 3/14 | 20/146 |
嘗試一下記錄「計劃學習時間」和「實際學習時間」，到期末看看能不能改進自己的計劃能力。這個工作學習中很重要，也很有用。
耗時估計的公式
：Y=X+X/N ，Y=X-X/N，訓練次數多了，X、Y就接近了。
參考：軟件工程軟件的估計為什麽這麽難，軟件工程 估計方法
計劃學習時間:18小時
實際學習時間:20小時
參考資料
- 《深入理解計算機系統V3》學習指導
2017-2018-1 20155330 《信息安全系統設計基礎》第9周學習總結