Материалы для подготовки к экзамену по дисциплине "Организация ЭВМ", страница 15

Разряды регистра маски используются следующим образом: если в данном разряде, соответствующем определенному уровню прерывания, записана единица, то прерывание разрешается, если же ноль, то запрещается.

РМ – регистр маски

Если в каком-то разряде регистра маски ноль, то говорят, что соответствующий уровень прерывания замаскирован. Даже максимальный приоритет, если он замаскирован, не обслуживается.

Данный способ удобно использовать при отладке программ, когда маскируются все запросы, кроме данной программы.

Порог прерывания

Задается специальной командой путем записи кода порога прерывания на специальный регистр порога прерывания и его код сравнивается с двоичным кодом запроса прерывания.

Вопрос №7

Иерархическая организация памяти. Назначение каждого уровня. Взаимодействие уровней. КЭШ-память. Назначение, основные виды кэш-памяти, их организация. Режимы обращения. Эффективность использования. Привести пример организации кэш-памяти в качестве буфера между ОЗУ и процессором.

Иерархическая структура памяти

Так как требования к емкости и быстродействию ЗУ являются противоречивыми, память ЭВМ организуется в виде иерархической системы, состоящей из различных ЗУ, обладающих разным быстродействием и разной емкостью. Кроме того, еще учитывается и стоимость.

Нулевой уровень в такой системе является процессорным.

Первый уровень – ОЗУ.

Последующие уровни в зависимости от класса машины могут содержать либо массовую память, либо распределять информацию между различными внешними ЗУ.

Увеличивается объем памяти, растет стоимость, а быстродействие падает.

Количество уровней зависит от класса машины.

Нулевой уровень всегда активный.

Массовая память представляет собой ОЗУ, но гораздо большего объема и меньшего быстродействия.

Между уровнями с различным быстродействием устанавливается буферная память.

Между нулевым и первым уровнями устанавливается память типа КЭШ.

СОЗУ с ОШ на интерфейс не выходит, является внутренним, а другие блоки памяти подсоединяются к ОШ аналогично внешним устройствам.

ПДП – прямой доступ к памяти.

Способы организации КЭШ-памяти

Память ЭВМ строится как многоуровневая, уровни отличаются по емкости, быстродействию и стоимостью хранения бита информации. Обмен информацией между уровнями осуществляется строками или блоками. Блок, представленный на данном уровне, может быть найден на любом другом более низком уровне. А блок информации с нижнего уровня может быть скопирован на более высокий уровень. При этом скорость обмена информацией между уровнями будет определяться быстродействием более низкого уровня.

С целью повышения быстродействия при обмене информацией и более быстрой реализации запроса в память низкого уровня между уровнями ставятся буферы или память типа КЭШ, которая имеет быстродействие значительно большую, чем память данного более низкого уровня. Память типа КЭШ не адресуется, то есть является прозрачной для программиста. Обмен информацией между КЭШ-памятью и памятью уровней осуществляется также блоками или страницами.

Блоком называется участок связной информации, то есть при организации КЭШ-памяти используют понятие локальности информации или ограниченности области памяти, в которой процессор в настоящее время ведет работу.

КЭШ-память имеет механизм ассоциативного поиска информации. При перемещении данных с более низкого уровня в КЭШ процессор с учетом локальности информации будет обрабатывать этот блок данных, то есть иметь дело с КЭШ, а не с более низким уровнем памяти.