بنابراین معماران کامپیوتر اصطلاحات مختلفی را برای توصیف آنها به کار می برند. معمولا سطح یا سطوح بالای سلسله مراتب "حافظه نهان" نامیده می شود. حافظه های نهان عموما با استفاده از فناوری SRAM پیاده سازی مش وند و کامپیوترهای بسیار پیشرفته دست کم دو حافظه نهان را در سلسله مراتب حافظه خود دارند. حافظه ی اصلی کامپیوتر عموما از DRAM ساخته می شوند. سر انجام حافظه های مجازی معمولا به کمک دیسک ها پیاده سازی می شوند و شامل تمامی داده های سیستم حافظه هستند.

واژه شناسی

مجموعه ای از واژگان برای تشریح سلسله مراتب حافظه پدید آمده است. وقتی آدرسی که یک عمل بدان رجوع می کند، در سطحی از سلسله مراتب حافظه یافت شود، گفته می شود که یک برخورد یا اصابت (hit) در این سطح روی داده است، در غیر این صورت گفته می شود که یک فقدان یا عدم اصابت (miss) روی داده است. به همین نحو نرخ برخورد (hit rate) هر سطح، درصد مراجعاتی است که به آن سطح انجام شده و منجر به برخورد می شود و نرخ فقدان ( miss rate) هر سطح، درصد مراجعاتی است که به آن سطح انجام شده و به فقدان منجر می شوند. مجموع نرخ برخورد و نرخ فقدان در هر سطح، همواره 100% است.

برای مثال، درخواست هایی که در حافظه نهان سلسله مراتب حافظه مثال ما مورد برخورد واقع می شوند، در نرخ برخورد و نرخ فقدان حافظه اصلی به حساب نمی آیند.

همان طور که در بالا توضیح داده شد، هنگامی که یک فقدان در هر سطح از سلسله مراتب حافظه اتفاق می افتد، بلوک داده ای که حاوی آدرس فقدان است، به داخل آن سطح منتقل می شود. زمانی که برنامه ای اجرا می شود، این سطح با داده پر خواهد شد و فضای آزاد برای قرار دادن بلوک ها در آن به اتمام خواهد رسید. وقتی چنین رویدادی رخ دهد، یک بلوک بایستی حذف شود تا جایی برای بلوک جدید فراهم گردد. این قضیه خارج کردن (Eviction) یا جای گزینی (Replacement) نام دارد و روشی که سیستم به وسیله ان بلوک را برای بیرون بردن انتخاب می کند، سیاست جای گزینی نامیده می شود.

مجموعه دیگری از واژگان توضیح می دهند که سلسله مراتب حافظه چگونه نوشتن در حافظه را مدیریت می کنند. در سیستم های write back داده ای که نوشته می شود تنها در سطح بالای سلسله مراتب قرار می گیرد. هنگامی که بلوک حاوی آن داده از سطح مزبور بیرون برده می شود، داده ی نوشته شده به درون سطح بعدی پایینی در سلسله مراتب کپی می گردد و به همین صورت ادامه می یابد. بلوک های حاوی داده ی نوشته شده را آلوده (Dirty) می نامند تا از بلوک های تمیزی که تغییر نیافته اند قابل تشخیص باشند.

در مقابل وقتی یک نوشتن اتفاق می افتد، سیستم های  حافظه write through داده ی نوشته شده را به درون هر سطحی از سلسله مراتب حافظه کپی می کنند. اکثر سیستم ها دارای سیاست های مختلف نوشتن برای سطوح مختلف هستند. مثلا برای کامپیوتر غیر عادی نیست که حافظه های نهان write through و حافظه اصلی write back داشته باشند. تصمیم درباره اینکه سطحی از سلسله مراتب حافظه write back یا write through باشد، بر مصالحه میان پهنای باند و پیچیدگی استوار است. سیستم های write back می توانند پهنای باند بالاتری داشته باشند، زیرا در هر بار نوشتن نیاز ندارند که هر سطح سلسله مراتب مورد دستیابی قرار بگیرد؛ اما از سیستم های write throught پیچیده ترند زیرا لازم است پی گیری کنند تا بدانند کدام بلوک های سطح از وقتی که به آن سطح آورده شده اند، نوشته شده اند.

نظرات شما عزیزان:

نام :

آدرس ایمیل:

وب سایت/بلاگ :

متن پیام:

نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه: