2018-2019-1 20165214 《信息安全系统设计基础》第五周学习总结-优快云博客

本文总结了2016-2019年度《信息安全系统设计基础》课程的第四周学习内容，涵盖计算机系统模型、存储器类型、系统总线、磁盘访问原理、直接内存访问、固态硬盘技术、局部性原理、缓存性能衡量等关键知识点。

20165214 2018-2019-1 《信息安全系统设计基础》第四周学习总结

教材学习内容总结

1、简单的计算机系统模型：CPU执行指令，而存储器系统为CPU存放指令和数据。
2、随机访问存储器（RAM）分为两类：静态的和动态的，静态RAM（SRAM）比动态RAM(DRAM）更快，但是成本更高。SRAM比起DRAM比较抗干扰。
3、如果断电，DRAM和SRAM会丢失他们的信息，它们是易失的，称为易失去性存储器。相反，非易失去性存储器即使在关电后仍然保存着他们的信息。
4、ROM叫做只读存储器，但是事实上并不是所有的ROM都是只读的，还有一部分是可以写的。
5、系统总线连接CPU和I/O桥接，内存总线连接I/O桥接器和主存。
6、磁盘用读/写头来读写存储在磁性表面的位，这样的机械运动叫做寻道。移动传动臂所需要的时间称为寻道时间。
7、寻道时间乘2是估计磁盘访问时间的简单的合理的方法。
8、设备可以自己执行度或者写总线事务而不需要CPU干涉的过程，称为直接内存访问。
9、固态硬盘（SSD）是一种基于闪存的存储技术。读SSD比写还要快。闪存块会磨损，但是其寿命仍然很长，因为“平均磨损”逻辑将擦除平均分布在所有的块上来最大化每个块的寿命。
10、增加密度比降低访问时间容易得多。
11、一个编写良好的计算机程序常常具有良好的局部性，称为局部性原理，这是一个持久的概念。局部性包括时间局部性和空间局部性。对于循环体中的变量，要么具有时间局限性，要么具有空间局限性。一般而言，随着步长的增加，空间局限性下降。
12、学会判断一个程序的局限性，是编写高效代码的重要基础。
13、数据总是以块大小为传送单元在第k层和第k+1层之间来回复制的。任何一对相邻的层次之间快大小是固定的。层次结构中较低层的设备访问时间较长，块也较大。覆盖一个现存的块的过程称为替换或驱逐这个块。
14、缓存命中与不命中的概念：较为多，不总结，见课本P423
15、缓存不命中时的行替换：也是采用局部性原理，在比较近的将来引用被替换的行的概率最小。
16、衡量高速缓存的性能：不命中率，命中率，命中时间，不命中处罚。