Высокоскоростная память которая принадлежит какому либо функциональному блоку компьютера и служит

Обновлено: 04.07.2024

Определение: Кэш-память - это высокоскоростная память произвольного доступа, используемая процессором компьютера для временного хранения информации.

Кэш-память — это высокоскоростная память произвольного доступа, используемая процессором компьютера для временного хранения информации. Она увеличивает производительность, поскольку хранит наиболее часто используемые данные и команды «ближе» к процессору, откуда их можно быстрее получить

Кэш-память напрямую влияет на скорость вычислений и помогает процессору работать с более равномерной загрузкой. Представьте себе массив информации, используемой в вашем офисе. Небольшие объемы информации, необходимой в первую очередь, скажем список телефонов подразделений, висят на стене над вашим столом. Точно так же вы храните под рукой информацию по текущим проектам. Реже используемые справочники, к примеру, городская телефонная книга, лежат на полке, рядом с рабочим столом. Литература, к которой вы обращаетесь совсем редко, занимает полки книжного шкафа.

Компьютеры хранят данные в аналогичной иерархии. Когда приложение начинает работать, данные и команды переносятся с медленного жесткого диска в оперативную память произвольного доступа (Dynamic Random Access Memory — DRAM), откуда процессор может быстро их получить. Оперативная память выполняет роль кэша для жесткого диска.

Уровень за уровнем

Хотя оперативная память намного быстрее диска, тем не менее и она не успевает за потребностями процессора. Поэтому данные, которые требуются часто, переносятся на следующий уровень быстрой памяти, называемой кэш-памятью второго уровня. Она может располагаться на отдельной высокоскоростной микросхеме статической памяти (SRAM), установленной в непосредственной близости от процессора (в новых процессорах кэш-память второго уровня интегрирована непосредственно в микросхему процессора.

На более высоком уровне информация, используемая чаще всего (скажем, команды в многократно выполняемом цикле), хранится в специальной секции процессора, называемой кэш-памятью первого уровня. Это самая быстрая память.

Процессор Pentium III компании Intel имеет кэш-память первого уровня емкостью 32 Кбайт на микросхеме процессора и либо кэш-память второго уровня емкостью 256 Кбайт на микросхеме, либо кэш-память второго уровня емкостью 512 Кбайт, не интегрированную с процессором.

Когда процессору нужно выполнить команду, он сначала анализирует состояние своих регистров данных. Если необходимых данных в регистрах нет, он обращается к кэш-памяти первого уровня, а затем — к кэш-памяти второго уровня. Если данных нет ни в одной кэш-памяти, процессор обращается к оперативной памяти. И только в том случае, если нужных данных нет и там, он считывает данные с жесткого диска.

Когда процессор обнаруживает данные в одном из кэшей, это называют «попаданием»; неудачу называют «промахом». Каждый промах вызывает задержку, поскольку процессор будет пытаться обнаружить данные на другом, более медленном уровне. В хорошо спроектированных системах с программными алгоритмами, которые выполняют предварительную выборку данных до того, как они потребуются, процент «попаданий» может достигать 90.

Для процессоров старшего класса на получение информации из кэш-памяти первого уровня может уйти от одного до трех тактов, а процессор в это время ждет и ничего полезного не делает. Скорость доступа к данным из кэш-памяти второго уровня, размещаемой на процессорной плате, составляет от 6 до 12 циклов, а в случае с внешней кэш-памятью второго уровня — десятки или даже сотни циклов.

Кэш-память для серверов даже более важна, чем для настольных ПК, поскольку серверы поддерживают между процессором и памятью весьма высокий уровень трафика, генерируемого клиентскими транзакциями. В 1991 году Intel превратила ПК на базе процессора 80486 с тактовой частотой 50 МГц в сервер, добавив на процессорную плату кэш с тактовой частотой 50 МГц. Хотя шина, связывающая процессор и память, работала с частотой всего 25 МГц, такая кэш-память позволила многие программы во время работы полностью размещать в процессоре 486 с тактовой частотой 50 МГц.

Иерархическая организация памяти помогает компенсировать разрыв между скоростями процессоров, ежегодно увеличивающимися примерно на 50% в год, и скоростями доступа к DRAM, которые растут лишь на 5%. Как считает Джон Шен, профессор Университета Карнеги-Меллона, по мере усиления этого диссонанса производители аппаратного обеспечения добавят третий, а возможно и четвертый уровень кэш-памяти.

Действительно, уже в этом году Intel намерена представить кэш-память третьего уровня в своих 64-разрядных процессорах Itanium. Кэш емкостью 2 или 4 Мбайт будет связан с процессором специальной шиной, тактовая частота которой совпадает с частотой процессора.

IBM также разработала собственную кэш-память третьего уровня для 32- и 64-разрядных ПК-серверов Netfinity. По словам Тома Бредикича, директора по вопросам архитектуры и технологий Netfinity, сначала кэш будет размещаться на микросхеме контроллера памяти, выпуск которой начнется к концу следующего года.

Кэш-память третьего уровня корпорации IBM станет общесистемным кэшем, куда смогут обращаться от 4 до 16 процессоров сервера. С кэш-памятью третьего уровня Intel сможет работать только тот процессор, к которому она подключена, но представители IBM подчеркнули, что их кэш третьего уровня способен увеличить пропускную способность всей системы. Бредикич отметил, что новая кэш-память производства IBM также поможет реализовать компьютерные системы высокой готовности, необходимые для электронной коммерции, поскольку с ее помощью можно будет менять модули основной памяти и выполнять модернизацию, не прерывая работу системы.

Больше - не всегда лучше

Частота промахов при обращении к кэш-памяти может быть значительно снижена за счет увеличения емкости кэша. Но большая кэш-память требует больше энергии, генерирует больше тепла и увеличивает число бракованных микросхем при производстве.

Один из способов обойти эти трудности — передача логики управления кэш-памятью от аппаратного обеспечения к программному.

«Компилятор потенциально в состоянии анализировать поведение программы и генерировать команды по переносу данных между уровнями памяти», — отметил Шен.

Управляемая программным образом кэш-память сейчас существует лишь в исследовательских лабораториях. Возможные трудности связаны с тем, что придется переписывать компиляторы и перекомпилировать унаследованный код для всех процессоров нового поколения.

Где мои данные?

Когда процессору требуются данные, он сначала анализирует содержимое своих регистров данных. Если данных там нет, процессор смотрит, не лежат ли они в ближайшей к нему кэш-памяти первого уровня. Если и там нет, то следующее обращение происходит к кэш-памяти второго уровня. Если процессор не находит данных в кэше, он проверяет оперативную память. И здесь нет? Тогда процессор посылает запрос к диску. Время идет, а процессор ничего полезного не делает.

создавать свои дубликаты (не обязательно совпадающие с оригиналом) и внедрять их в вычислительные сети и/или файлы, системные области компьютера и прочие выполняемые объекты. При этом дубликаты сохраняют способность к дальнейшему распространению

нанести какой-либо вред компьютеру, на котором она запускаются, или другим компьютерам в сети

нанести какой-либо вред компьютеру, на котором она запускаются, или другим компьютерам в сети: прямо или посредством других программ и/или приложения

замене бумажных носителей данных на электронные

совершенствованию структуры потоков информации и системы документооборота

увеличению численности персонала, занятого подготовкой данных для электронных носителей

увеличению затрат пользователей на поиск нужной информации

1) рекламу внедрения ИС управления проектами

2) Квалифицированная помощь пользователю в запуске и освоении системы, устранение неучтённых особенностей («мелочей»), повышение уровня доверия к системе

3) Определение особенностей автоматизации объекта

4) Бюрократическая рутинная процедура завершения проекта

2. Информация, получаемая от сторонних организаций.

4. Информация, генерируемая с помощью OLAP-технологий.

a) хранения оперативной, часто изменяющейся информации в процессе решения задачи.

b) долговременного хранения информации независимо от того, работает компьютер или нет.

d) обработки информации в данный момент времени.

имеют самостоятельную специальную юрисдикцию

«Открыть» из меню «Файл», по завершении просмотра нажать кнопку «Закрыть»

«Предварительный просмотр» из меню «Файл», по завершении просмотра нажать кнопку «Закрыть»

a) вернуть размер и положение на рабочем столе, которое было до "развертывания" или "свертывания"

b) продолжить работу остановленного приложения

c) продолжить работу программы после аварийного завершения

d) восстановить окно приложения после его завершения

в контекстное меню к ярлыку рабочего листа

для определения символов национальных алфавитов

для определения управляющих клавиш клавиатуры

для хранения дополнительных атрибутов символов (подчеркивания, зачеркивания, мерцания, инверсии и других)

Отсутствует, если первая часть содержит ftp

Отсутствует, если первая часть содержит file

2. Кодирование – это присвоение условного обозначения объектам номенклатуры.

3. Кодирование – это поиск классификационных признаков.

4. Кодирование – это присвоение классификационных признаков.

1. Отражает порядковые номера кодируемой номенклатуры.

2. Отражает иерархическую соподчиненность классификационных признаков

2. В слоты расширения могут подключаться видеокарты, звуковые карты, сетевые и пост карты, адаптеры.

3. Регенерация является атрибутом динамической оперативной памяти.

4. Разрешением монитора является количество пикселей изображения по вертикали и горизонтали.

5. Гарвардская архитектура вычислительной системы отличается от принстонской наличием единой памяти.

6. К основным характеристикам микропроцессора относятся объем оперативной памяти, тактовой частотой.

7. Программы начального тестирования и загрузки компьютера хранятся во внутренней памяти компьютера.(ПЗУ)

8. К основным характеристикам монитора относятся угол обзора, контрастность, яркость, размер диагонали .

9. Минимальный набор устройств, необходимый для работы каждого компьютера архитектуры фон Неймана, включает в себя процессор (АЛУ), оперативная память(ОЗУ и внешняя память), устройство ввода/вывода.

10. Промежуточный буфер с быстрым доступом, содержащий копию той информации, которая хранится в памяти с менее быстрым доступом, но с наибольшей вероятностью может быть оттуда запрошена, называют кеш-память.

11. Плоттер – это устройство, служащее вывода информации (для автоматического вычёркивания с большой точностью графических изображений. )

12. К основным компонентам вычислительных сетей относят сетевое программное обеспечение, коммуникационное оборудование, компьютер (канал связи, узлы

13. Процессоры на основе x86 команд, вплоть до Pentium 4, имели CISC архитектуру.

14. Системная шина включает в себя набор коннектов для подключения устройств.(шина управления, шина данных, шина адреса)

15. Самой быстродействующей памятью является (оперативная ,кэш)ОЗУ

16. Регистрацию изображений способны обеспечить сканеры.

17. Один из физических каналов ввода-вывода компьютера – разъём – называется аппаратным (-ой) носителем(аппаратный порт).

18. Характеристикой сканера, определяющей качество получаемых цифровых изображений, служит (-ат) число точек на дюйм .

19. Архитектура процессора, основанная на концепции «более компактные и простые инструкции выполняются быстрее», – это принтская архитектура.

20. К устройствам координатного ввода данных относятся мышь и джойстик, клавиатура, сканер, трек-болл)

21. К базовой конфигурации ПК относятся системный блок, клавиатура и мышь, монитор.

22. В USB флеш-накопителях используются электронная записываемая память

23. Логическая организация и структура аппаратных и программных ресурсов вычислительной системы составляет архитектура компьютера.

24. Параметрами винчестера являются ёмкость, количество поверхностей.

25. Характеристиками жидкокристаллических мониторов ПК являются угол обзора.

26. Функциональная схема ЭВМ

была предложена фон Нейманом.

27. На материнской плате ПК размещаются системные шины, контроллеры клавиатуры, винчестер.

28. Принцип записи на перезаписываемые оптические компакт-диски заключается в нагревании лазером диска.

29. ОЗУ относится к виду памяти внутренней.

30. Разрешение принтера – это количество точек на дюйм…

31. В фон-неймановской архитектуре компьютера часть процессора, которая выполняет команды, называется арифметико-логическим устройством(АЛУ)…

32. К устройствам только вывода информации относятся монитор, принтер, аудиоколонки.

33. К принципам работы вычислительной системы, сформулированным Джоном фон Нейманом, относятсяпринципы: программного управления , принцип однородности памяти, принцип адресности, принцип хранимой программы.

34. Внешними запоминающими устройствами являются дискеты, стримеры, диски CD DVD.

35. 1 Гбайт содержит 2 в30 степени байтов.

36. Основной характеристикой микропроцессора тактовая частота

37. По виду вычислительного процесса вычислительные средства подразделяют на гибридные основные…

38. К основным характеристикам микропроцессора относятсятактовая частота

39. Единица, обозначаемая как dpi, характеризует число различаемых точек на единицу длины.

40. Для хранения программ, требующихся для запуска и тестирования компьютера при его включении, необходим (-о) …ПЗУ

41. Для сканирования с приемлемым качеством цветопередачи и хорошей детализацией в домашних условиях используются ручной и планшетный виды сканеров.

42. Электронная вычислительная машина (ЭВМ) – это комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки данных..

43. Из компакт-дисков для записи пользователем своих файлов предназначены …CD DVD CD-R

44. Принцип изменения магнитной индукции поверхности носителя используется в накопителях типа внешняя память…

45. Для долговременного хранения информации предназначены …

46. Возможность обмена данными между компьютерами по обычным телефонным линиям обеспечивают модемы…

47. Наибольший объём информации может хранить (вид памяти) внешняя память…

48. Использование красящей ленты лежит в основе работы ______матричный ______ и ___сублимационный _________ принтеров.

49. К устройствам ввода информации относятся клавиатура, мышь, сканер, веб-камера джойстик, ПЗС-матрицы …

50. К аппаратным средствам компьютера относятся…

51. Периферийные устройства выполняют функцию ввод/вывод информации…

52. Электронная микросхема EPROM является стираемым перепрограммируемым постоянным запоминающим устройством (ППЗУ).

53. Для вывода точечных (растровых) изображений, созданных пользователем, можно использовать мышь, трек-болл

54. Для увеличения скорости выполнения математических операций в ПК используется сопроцессор.

55. ПЗС-матрицы используются в таких периферийных устройствах, как сканер и цифровая фотокамера.

56. В пустой блок общей схемы компьютера необходимо вписать устройство …ОЗУ

57. Высокоскоростная память, которая принадлежит какому-либо функциональному блоку компьютера и служит для снижения нагрузки на основную память, называется буферная память.

58. Среди архитектур ЭВМ выделяют однопроцессорные двупроцессорные.…

59. Архитектура современного персонального компьютера подразумевает такую логическую организацию аппаратных компонентов компьютера, при которой все устройства связаны через системную шину магистраль

60. Как известно, разрядность процессора определяется разрядностью регистров, в которые помещаются обрабатываемые данные. Если регистр имеет разрядность 4 байта, то разрядность процессора равна …

61. Такие параметры, как разрешающая способность и производительность, характерны для планшетных сканеров лазерных принтеров

62. Во время выполнения прикладная программа хранится в оперативной памяти.

63. Идею механической машины с идеей программного управления соединил Ч. Беббидж.

64. Параметрами любого типа памяти компьютера являются время доступа

65. Качество звука, оцифрованного звуковой картой, определяется такими параметрами, как частота кодирования…

66. Принцип однородности памяти заключается в том, что данные хранятся в одной памяти…

67. Сигналы, определяющие характер обмена информацией, передаются по шине управления.

68. Такие параметры, как разрешение и угол обзора, характерны для устройств сканер, мониторов…

69. Основными компонентами архитектуры персонального компьютера являются процессор, внешняя память, видеосистема, устройства ввода-вывода, …

70. В компьютере с 64-разрядной шиной данных и 32-разрядной адресной шиной установлена память объемом 16 Мбайт. Разрядность этого процессора равна 64…

71. К основным параметрам лазерных принтеров относятся формат бумаги буфер печати производительнось разрешающая способность…

72. Быстродействие накопителя информации характеризуется средним временем доступа скоростью передачи…

73. К системе команд электронно-вычислительных машин относятся команда передачи данных команда ввода/вывода, команда…

74. Внутренней памятью процессора является ________регистровая _______ память.

75. К положениям классической архитектуры (фон-неймановской) относятся …

76. Принтеры бывают струйные и лазерные матричные сублимационные…

77. К функциям процессора относятся …

78. В аппаратном подключении периферийных устройств участвуют контроллер общая шина…

79. Прямым доступом к памяти (DMA) называется режим, при котором происходит обмен данными между устройствами или между устройством и основной памятью без участия центрального процессора.

80. Разрядность центрального процессора определяется разрядностью двоичного числа, которое может быть обработано за один такт работы процессора.

81. BIOS (Basic Input Output System) является группа небольших программ в ПЗУ

82. Для ввода точечных изображений можно использовать мышь и графический планшет.

83. Во флэш-накопителях используется ____полупроводниковая________ память.

84. В компьютере с 64-разрядной шиной данных и 32-разрядной адресной шиной установлена память объёмом 16 Мбайт. Исходя из данных этой конфигурации, можно утверждать, что процессор

85. К основным параметрам планшетных сканеров относятся длина цвета…

86. Наибольшую скорость обмена информацией имеет оперативная память

87. В режиме создания звука в звуковой карте используются методы частотной модуляции и метод волновых таблиц .

88. При отключении питания компьютера информация не сохраняется в устройстве памяти РАН

89. Архитектура ПК, основными признаками которой являются наличие общей информационной шины, модульное построение, совместимость новых устройств и программных средств с предыдущими версиями по принципу «сверху-вниз», носит название открытой.

90. Классические принципы построения архитектуры ЭВМ были предложены в 40-х годах ХХ века Дж. фон Нейманом. К этим принципам относятся:принцип программного управления, принцип однородности памяти принцип адресности, принцип хранимой программы .

91. Модемы бывают внешние и внутренние.

92. Длительное хранение информации пользователя обеспечивает …

93. Динамическая память служит базой для построения модулей оперативной памяти.

94. Информация на магнитных дисках записывается по концентрическим дорожкам и секторам .

95. Чтобы процессор мог выполнить программу, она должна быть загружена в оперативную память

96. Стример – это устройство для накопления информации на магнитной записи на ленточном носителе .

97. Деление на дорожки и секторы характерно для жесткого диска .

98. Статическая память служит базой для построения модулей оперативной памяти .