Capcuestionario4
Páginas: 6 (1302 palabras)
Publicado: 4 de agosto de 2015
4.1 ¿Qué es la memoria jerárquica? Dibujar un esquema de un procesador conectado a una memoria de este tipo y explicar los niveles que podemos encontrar:
La memoria como una memoria se implementa como jerárquica de manera que existirán diferentes niveles de memoria con distintos tamaños y velocidades.
La memoria más rápida constituirá el nivel superior y se colocará próxima al procesador. Elnivel inferior constituido por la memoria más lenta, que tiene un precio mucho menor, se colocará detrás del nivel superior.
memoria_jerarquica.png
4.2 Explicar el funciomiento de una cache, tanto en las operaciones de lectura como en las de escritura, suponiendo que es de tipo write-through.
El término cache se utiliza para denominar al nivel superior de la jerarquía de memoria.Cuando se genera una petición de memoria, la petición es presentada primero a la cache, y si ésta no proporciona el dato se le presenta entonces a la memoria principal.
En las lecturas, si el dato está en la cache, la memoria principal no interviene. Sin embargo en las escrituras se puede actualizar simultáneamente tanto la cache como la memoria (caso de una cache write-through) o se puedeactualizar sólo la cache y marcarla como modificada (caso de las caches write-back o copy-back).
43 Se quiere diseñar un sistema microprocesador que tenga una cache de datos de 256 Kb. El espacio de direccionamiento del proesador es de 16 Mb y la longitud de palabra de 64 bytes. La cache estará mapeada directamente y los bloques serán de 16 palabras. ¿Cuánta memoria habrá que comprar para implementardicha cache?
4.4 Explicar las diferencias existentes en cuanto a su manejo entre un programa constituido por Overlays y un programa paginado.
Si un programa era más grande que la memoria física, se tenían que usar Overlays, que eran trozos de programas cargados por el programador cuando eran necesarios. El propio programador tenía que controlar que nunca se necesitara un overlay si no estabacargado. Adicionalmente éstos nunca tenían que superar el tamaño de la memoria física.
Los sistemas de paginación de memoria dividen los programas en pequeñas partes o páginas. Del mismo modo, la memoria es dividida en trozos del mismo tamaño que las páginas llamados marcos de página. De esta forma, la cantidad de memoria desperdiciada por un proceso es el final de su última página, lo queminimiza la fragmentación interna y evita la externa.
4.5 Cómo se aprovecha el principio de localidad mostrado por los programas en ejecución para definir los parámetros de la cache.
El principio de localidad, se incluye una cache especial que recoge las entradas de la tabla de paginas más recientemente usadas. A esta cache se le llama TLB (Translation Lookside Buffer) o a veces recibe elnombre de registros asociativos. Cada posición de la TLB contiene un código
y un valor. En la etiqueta se almacena el número de página y en los datos el número de marco de pagina, es decir, la hión base de la pagina en memoria física.
4.6 ¿Cómo influye el tamaño del bloque en el rendimiento de la cache? Diferenciar entre lecturas y escrituras.
La evolución de la tecnología de losprocesadores afecta tanto al tamaño de la memoria como a la complejidad y tamaño de los programas informáticos que se realizan. Las nuevas necesidades de memoria hacen que se implementen la paginación y segmentación como técnicas que se pueden solapar para resolver estos problemas. Utilizando estas técnicas se dispone de un espacio de direccionamiento virtual mucho mayor que la memoria físicadisponible en el sistema.
Al dividirse los programas en trozos, llamados páginas, no hace falta tener todo el programa en memoria, sino que ésta puede estar compartida entre diferentes procesos. Se facilita además la compartición de código y la realización de programas reubicables.
4.7 ¿Qué operaciones se tienen que realizar desde que el procesador genera una dirección virtual para leer una página...
La memoria como una memoria se implementa como jerárquica de manera que existirán diferentes niveles de memoria con distintos tamaños y velocidades.
La memoria más rápida constituirá el nivel superior y se colocará próxima al procesador. Elnivel inferior constituido por la memoria más lenta, que tiene un precio mucho menor, se colocará detrás del nivel superior.
memoria_jerarquica.png
4.2 Explicar el funciomiento de una cache, tanto en las operaciones de lectura como en las de escritura, suponiendo que es de tipo write-through.
El término cache se utiliza para denominar al nivel superior de la jerarquía de memoria.Cuando se genera una petición de memoria, la petición es presentada primero a la cache, y si ésta no proporciona el dato se le presenta entonces a la memoria principal.
En las lecturas, si el dato está en la cache, la memoria principal no interviene. Sin embargo en las escrituras se puede actualizar simultáneamente tanto la cache como la memoria (caso de una cache write-through) o se puedeactualizar sólo la cache y marcarla como modificada (caso de las caches write-back o copy-back).
43 Se quiere diseñar un sistema microprocesador que tenga una cache de datos de 256 Kb. El espacio de direccionamiento del proesador es de 16 Mb y la longitud de palabra de 64 bytes. La cache estará mapeada directamente y los bloques serán de 16 palabras. ¿Cuánta memoria habrá que comprar para implementardicha cache?
4.4 Explicar las diferencias existentes en cuanto a su manejo entre un programa constituido por Overlays y un programa paginado.
Si un programa era más grande que la memoria física, se tenían que usar Overlays, que eran trozos de programas cargados por el programador cuando eran necesarios. El propio programador tenía que controlar que nunca se necesitara un overlay si no estabacargado. Adicionalmente éstos nunca tenían que superar el tamaño de la memoria física.
Los sistemas de paginación de memoria dividen los programas en pequeñas partes o páginas. Del mismo modo, la memoria es dividida en trozos del mismo tamaño que las páginas llamados marcos de página. De esta forma, la cantidad de memoria desperdiciada por un proceso es el final de su última página, lo queminimiza la fragmentación interna y evita la externa.
4.5 Cómo se aprovecha el principio de localidad mostrado por los programas en ejecución para definir los parámetros de la cache.
El principio de localidad, se incluye una cache especial que recoge las entradas de la tabla de paginas más recientemente usadas. A esta cache se le llama TLB (Translation Lookside Buffer) o a veces recibe elnombre de registros asociativos. Cada posición de la TLB contiene un código
y un valor. En la etiqueta se almacena el número de página y en los datos el número de marco de pagina, es decir, la hión base de la pagina en memoria física.
4.6 ¿Cómo influye el tamaño del bloque en el rendimiento de la cache? Diferenciar entre lecturas y escrituras.
La evolución de la tecnología de losprocesadores afecta tanto al tamaño de la memoria como a la complejidad y tamaño de los programas informáticos que se realizan. Las nuevas necesidades de memoria hacen que se implementen la paginación y segmentación como técnicas que se pueden solapar para resolver estos problemas. Utilizando estas técnicas se dispone de un espacio de direccionamiento virtual mucho mayor que la memoria físicadisponible en el sistema.
Al dividirse los programas en trozos, llamados páginas, no hace falta tener todo el programa en memoria, sino que ésta puede estar compartida entre diferentes procesos. Se facilita además la compartición de código y la realización de programas reubicables.
4.7 ¿Qué operaciones se tienen que realizar desde que el procesador genera una dirección virtual para leer una página...
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