Dagens temaer. Kort repetisjon. Mer om cache (1) Mer om cache (2) Read hit. Read miss. Write hit. Hurtig minne. Cache
|
|
- Dan Andresen
- 6 år siden
- Visninger:
Transkript
1 Dagens temaer Dagens emner er hentet fra Englander kapittel side (gammel utgave). Mer om design av cache. Kort repetisjon er en spesiell type rask hukommelse som inneholder et subsett av det som ligger i hurtigminnet () -minnet er plassert mellom CPUen og hurtigminnet (): Virtuelt minne CPU Hurtig minne Siden cache-minnet ikke har like stor kapasitet som, kan kun et subsett av de instruksjoner/data prosessoren trenger plasseres i cache til et gitt tidspunkt. Hvis lokasjonen CPU en skal aksessere allerede er i cache, kalles det for cache hit. Hvis lokasjonen bare finnes i, må innholdet først lastes over i cache før prosessoren kan få tak i den. Dette kalles cache miss...3 INF 3..3 INF 3 2 Mer om cache () hit og cache miss deles hver i to tilfeller: read/write hit, og read/write miss. Read hit Lokasjonen som skal leses allerede befinner seg cache. Alt som behøves er å lese ut fra riktig blokk. Read miss Innholdet av lokasjonen man skal lese ikke befinnerseg i cache, men i. -kontrolleren må da gjøre to ting før prosessoren får lest lokasjonen: ) Bestemme hvor den innleste bllokken skal plasseres i cache, og eventuelt hvilken blokk som skal kastes ut for å gi plass til den nye 2) Lese inn den blokken fra som inneholder den riktige lokasjonen. Mer om cache (2) Siden cache inneholder et subsett av, vil det dermed også i cache være en kopi av det som ligger i. Ved lesing fra hukommelsen er det ingen problemer fordi innholdet i og cahce vil være det samme. Skriveoperasjoner bryter med forutsetingen om at innholdet i cache kun er en kopi av det som ligger i (ved skriving kun til cache vil ikke innholdet i være lik innholdet i cache). Write hit Write hit ligner read hit, dvs at lokasjonen prosessoren skal oppdatere befinner seg i cache, og prosessoren skriver da direkte til cache. For å unngå forskjellig innhold i cache og må også oppdateres..3 INF INF 3 4
2 Mer om cache (3) Write miss Ved write miss er ikke lokasjonen man skal oppdatere plaasert i cache, men i. Riktig blokk leses inn fra til cache, før prosessoren oppdaterer. Ved verken write hit og write miss vil i innholdet i tilsvarende lokasjoner i hhv. og cache være like etter skriveoperasjonen. Innholdet kopieres fra cache til etter at oppdateringen av cache og kan gjøres på to måter: ) Ved write through kopieres cacheblokken som ble oppdatert til rett etter at skriveoperasjonen i cache er fullført. 2) Ved write back kopieres cacheblokken som ble oppdatert til først når blokken er kandidat for å bli erstattet ved en senere cache miss Mer om cache (4) Fordeler/ulemper med write back/through Fordelen med write through: og cache alltid er oppdaterte i forhold til hverandre. Ulempen med write through: Enhver skriveoperasjon medfører oppdatering av også. Bussen mellom cache og blir like mye belastet som i et system uten cache Fordelen med write back er at skriving til reduseres til et minimum. Ulempen med write back er at det og cache i perioder ikke inneholder det samme. Multiprosessering med delt hukommelse blir mer komplisert. Synkronisering og samordning av innholdet i cache og kalles cache-koherens og er spesielt viktig i multiprosessor-systemer hvor hver prosessor har egen cache, men deler...3 INF INF 3 6 Mer om cache (5) Indeksering av cache Hittil er det ikke sagt noe om hvor en blokk skal plasseres i cache, og heller ikke hvordan cachekontrolleren gjør oppslag i tag-feltet for å finne riktig blokk/ord. Det finnes tre (minst) ulike måter å organisere plasseringen av blokker på i cache: Direkte-avbildet, Mengde-assosiativ Full assosiativ. Metodene skiller seg fra hverandre ved Hvor enkle de er å implementere, Hvor raskt det går å finne en blokken/tag Hvor god utnyttelse man får av cache Hvor ofte man får cache miss. Mer om cache (6) Direkte-avbildet: En bestemt lokasjon fra kan bare plasseres i en bestemt blokk i cache. Flere -lokasjoner må konkurrere om samme blokk i cache. Adresse Data Fordel: Lett å sjekke om riktig blokk finnes i cache: Sjekk kun ett tag-felt og se om denne har adressen man leter etter. Ulempe: Høyere miss-rate (selv om det er ledig plass andre steder, kan en blokk kun plasseres ett bestemt sted)..3 INF INF 3 8
3 Mer om cache (7) Mengde-assosiativ cache: En bestemt lokasjon fra plasseres i et begrenset antall blokk-lokasjoner i cache Adresse Data Mer om cache (8) Full assosiativ cache: En lokasjon fra plasseres i hvilken som helst blokk i cache Adresse Data Fordel: Lett å sjekke om riktig blokk finnes i cache: Søk gjennom et begrenset antall tag-felt og se om blokken man leter finnes i cache. Bedre utnyttelse av cache fordi en blokk kan plasseres flere steder. Ulempe: Høyere miss-rate og lenger søketid enn ved direkte avbildet. Fordel: n utnyttes meget godt, og har minst sjanse for cache miss av de tre metodene Ulempe: Søket for å finne en blokk kan bli tidkrevende, og man lager mekanismer for å forenkle søk, f.eks hashing. Dette kompliserer cachekontrolleren...3 INF INF 3 Mer om cache (9) Ved cache miss må noen ganger en eksisterende blokk kastes ut for å gi plass til en ny blokk. Hvilken blokk som fjernes kan ha stor betydning for hastigheten til programmet som eksekveres. LRU (Least Recently Used): en som har ligget lengst i cache uten å ha blitt skrevet til eller lest skrives over. Begrunnelse: kaster ike ut en blokk som er nylig brukt fordi det er stor sjanse for at denne skal brukes igjen. Ren LRU benyttes sjelden fordi det medfører mye administrasjon som i seg selv er tidkrevende (bl.a må et tidsstempel oppdateres hver gang en blokk aksesseres) Random: Kaster man ut en tilfeldig blokk når man trenger å frigi plass til en blokk. Hybrid: Deler inn blokker i tidsgrupper, og kaster så ut en tidfeldig valgt fra den gruppen som har ligget lengst i cache uten å bli brukt. Virtuelt minne () Ofte trenger et program/prosess mer enn det som er tilgjengelig fysisk i maskinen Et program deler med andre programmer og prosesser (tilgjengelig blir enda mindre), blant annet: Operativsystemet Driver-rutiner Bakgrunnsjobber (f.eks utskrifter, filoverføring) Brukerprogrammer som kjøres samtidig Programmer som tilhører forskjellige brukere. Virtuelt minne: utvides med plass på harddisken, slik at et program kan adressere et mye større område som enn det som faktisk er tilgjengelig. Siden data kan plasseres både i eller på harddisken brukes begrepet logisk adresse istedenfor fysisk adresse om de lokasjoner som et program aksesserer...3 INF 3..3 INF 3 2
4 Virtuelt minne (2) Maskinen må ha en mekanisme som gir en kobling mellom logiske (virtuelle) adresser og fysiske adresser: Virtuelt minne (3) Sidetabellen brukes for oversettelse mellom logisk og fysisk adresse: e adresser Oversettelse mellom fysiske og logiske adresser Fysiske adresser i hurtigminne adresse x x2 x4 x6 x8 x x2 x4... Fysisk adresse x x5 hdsd- hdsd-2 hdsd-6 x7 hdsd-3 hdsd-4... Diskadresser Sidetabellen inneholder adressen til starten på et sammenhengende minneområde med en kjent lengde eller en fildeskriptor (indeks på disken). Harddisk..3 INF INF 3 4 Virtuelt minne (4) Virtuelt minne kan implementeres enten som paging eller segmentation. Paging: Hukommelsen organisert som en éndimensjonal array hvor hver adresse i sidetabellen refererer til starten av et minneområde med fast lengde. En logisk adresse består da av to felter: Et sidenummer og et offset: Virtuelt minne (5) Segmentation: Hukommelsen organisert som en todimensjonal array hvor den logiske adressen består av et blokknummer og en. Sidetabellen gir overgangen fra logisk til fysisk, og størrelsen på blokken. nummer adresse nummer Fysisk start adresse størrelse adresse Fysisk adresse Sidenummer Rammenummer nummer Fysisk Størrelse Sidetabell Sidenummer Rammenummer Sidetabell Fysisk adresse Fysisk..3 INF INF 3 6
5 Virtuelt minne (6) Forskjell mellom paging og segmentation Begge støtter virtuell hukommelse, dvs isolerer logisk og fysisk adresserom, slik at den fysisk hukommelse kan realiseres på ulike måter uten at dette er synlig for prosessoren. Med segmentation er det lettere for operativsystemet å holde ulike prosesser sine hukommelsesområder adskilt fra hverandre (mer om dette i andre deler av kurset) Segmentation er mer fleksibelt fordi ulike prosesser kan få tilpasset størrelsen på sine minneområder uavhengig av sidestørrelser (med paging er sidestørrelsen fast, med segmentation settes den uavhengig for hver side). Segmentation er mer komplisert å implementere, og krever mer hardware. Virtuelt minne (7) Plassering av sider i eller på disk Virtuelt minne har samme problem som cahce: Man må bestemme hva som skal ligge i (liten og rask), og hva som skal ligge på disk (langsom stor og langsom). Forskjellen mellom aksesstid for og harddisk er enda større enn mellom og cache; opptil til ganger Kostnaden ved page fault, (at en side ikke finnes i hutigminnet men må fra disk) er svært stor. For å redusere omfang og konsekvens av page fault må man: Bruke stor nok sidestørrelse (f.eks 4 KB). Små sidestørrelser gir hyppigere page fault Bruke full asossiativ plassering av sider i det fysiske adresserommet slik at minnet utnyttes best mulig Bruke write-back istedenfor write-through...3 INF INF 3 8 Virtuelt minne (8) Plassering og gjenfinning av sider For å redusere sjansen for page fault brukes nesten alltid full assosiativ plassering: Når en ny blokk hentes inn fra harddisken kan den plasseres på en vilkårlig ledig plass i. For å finne og plassere en bestemt blokk fysisk bruker man en komplett sidetabell slik at man slipper et fullt søk hver gang. Sidetabellen gi mulighet for å finne Hva den fysiske adressen er gitt den logiske Informasjon om innholdet på en gitt fysisk adresse tilsvarer den logiske (for å finne ut om man må lese inn en ny side fra disk eller ikke). Dette kan angis med ett enkelt valid-bit som ved oppstart er Sidetabellen ligger i en egen enhet som kalles MMU (Memory Management Unit) og er som regel bygget opp av statisk og må ha en linje for hver side som finnes. Virtuelt minne (9) Hva skjer ved page fault? Hvis riktig side ikke finnes i det fysiske minnet skjer følgende: ) Programmet som har bedt om å få lese fra en logisk adresse som ikke finnes gir fra seg kontrollen til operativsystemet. 2) Operativsystemet leser en intern datastruktur for å finne ut hvor den aktuelle siden ligger på harddisken (hvilken side den skal lese finnes i sidetabellen). 3) Hvis det ikke er ledig plass, må en fysisk side kastes ut fra (eventuelt skrives tilbake til disk) på tilsvarende måte som ved cache 4) Sidetabellen oppdateres slik at den peker til riktig fysisk side. 5) Det fysiske minnet oppdateres med riktig innhold fra harddisken. 6) Kontrollen gis tilbake fra operativsystemet til programmet som gav det fra seg slik at eksekveringen kan fortsette...3 INF INF 3 2
6 Virtuelt minne () Hvordan velge ut sider som kan overskrives? Virtuelt minne () Write-back eller write-through? Mest vanlig: Least Recently Used (LRU), fordi sjansen er størst for at denne ikke lenger er i bruk LRU implmenteres ved et eget bit som settes når blokken aksesseres, og som nullstilles ved jevne mellomrom for at sider ikke skal ligge evig. Operativsystemet inneholder en tabell over sidene sortert etter når LRU-bitet sist ble nullstilt. Listen over sider som er kandidater for å bli kastet ut kan også sorteres etter FIFO-prinsippet, dvs etter hvor lenge siden de ble hentet inn fra disk, uavhengig av når de sist ble aksessert. Hvis en side kun er lest (f.eks ren programkode) kan siden bare overskrives når den skal erstattes. Hvis den er modifisert, må man først skrive den siden som skal erstattes tilbake til disken før den nye kan hentes inn. Write-through : Brukes sjelden fordi skriving til harddisk er meget langsomt og vil gir dårlig ytelse (hver skriving til vil også medføre skriving til harddisk) Mest vanlig er write-back som oppdaterer siden på harddisken kun ved en page fault For raskt å finne ut om en side er skrevet til eller ikke, brukes et eget bit (dirty bit) i sidetabellen. Settes til hvis det er skrivet til siden, ellers. Siden sidetabellen lagres i vanlig, medfører oppslag i to oppslag: Først i sidetabellen, og deretter i det fysiske minnet (ser bort fra eventuell page fault). For å øke hastigheten bruker man en egen cache som innehlder de mest brukte sidene fra sidetabellen. Denne cachen kalles ofte for Translation Lookaside Buffer (TLB)...3 INF INF 3 22 Virtuelt minne (2) Eksempel på virtuelt minne med TLB side/blokk -nummer Valid TLB Fysisk sideadresse Fysisk minne Fysisk sideadresse/ Valid diskadresse Disk Sidetabell TLB må også inneholde dirty bit for å indikere at det må gjøres write-back. (TLB er som vanlig cache) TLB er enten fullt assosiativ (ved små TLB) eller mengde-assosiativ...3 INF 3 23
Innhold. Virtuelt minne. Paging i mer detalj. Felles rammeverk for hukommelseshierarki. 02.04.2001 Hukommelseshierarki-2 1
Innhold Virtuelt minne Paging i mer detalj Felles rammeverk for hukommelseshierarki 02.04.200 Hukommelseshierarki-2 Virtuelt minne Lagringskapasiteten i RAM må deles mellom flere ulike prosesser: ûoperativsystemet
DetaljerINF2270. Minnehierarki
INF2270 Minnehierarki Hovedpunkter Bakgrunn Kort repetisjon Motivasjon Teknikker for hastighetsøkning Multiprosessor Økt klokkehastighet Raskere disker Økt hurtigminne Bruksområder Lagringskapasitet Aksesstider
Detaljerkan adressere et større område som RAM enn det som faktisk er tilgjengelig. Siden data kan plasseres i RAM og/eller på harddisken brukes begrepet
Dagens temaer Virtuell hukommelse (kapittel 9.9 i læreboken) Input-Output Virtuell hukommelse Ofte trenger et program/prosess mer RAM enn det som er tilgjengelig fysisk Et program deler RAM med andre programmer
DetaljerDagens temaer. Cache (repetisjon) Cache (repetisjon) Cache (repetisjon)
Dagens temaer Cache (repetisjon) Mer om cache-hukommelse (kapittel 6.5 i Computer Organisation and Architecture ) Typer, bruksområder og oppbygging ROM Typer, bruksområder og oppbygging Hukommelsesbusser
DetaljerDagens temaer. Mer om cache-hukommelse (kapittel 6.5 i Computer Organisation and Architecture ) RAM ROM. Hukommelsesbusser
Dagens temaer Mer om cache-hukommelse (kapittel 6.5 i Computer Organisation and Architecture ) RAM Typer, bruksområder og oppbygging ROM Typer, bruksområder og oppbygging Hukommelsesbusser 1 Cache (repetisjon)
DetaljerDagens tema. Mer om cache-hukommelse Kapittel 6.5 i Computer Organisation and Architecture ) RAM. Typer, bruksområder og oppbygging 2008 ROM
Dagens tema Mer om cache-hukommelse Kapittel 6.5 i Computer Organisation and Architecture ) RAM ROM Typer, bruksområder og oppbygging Typer, bruksområder og oppbygging Virtuell hukommelse (kapittel 9.9
DetaljerDagens temaer. Virtuell hukommelse. Sidetabell. Virtuell hukommelse (forts.)
Dagens temaer Virtuell hukommelse Virtuell hukommelse (kapittel 9.9 i læreboken) Pentium-arkitekturen i mer detalj Ofte trenger et program/prosess mer RAM enn det som er tilgjengelig fysisk i maskinen
DetaljerDagens temaer. Virtuell hukommelse (kapittel 9.9 i læreboken) Pentium-arkitekturen i mer detalj INF 1070
Dagens temaer Virtuell hukommelse (kapittel 9.9 i læreboken) Pentium-arkitekturen i mer detalj 25.04. INF 070 Virtuell hukommelse Ofte trenger et program/prosess mer RAM enn det som er tilgjengelig fysisk
DetaljerCache (repetisjon) Cache (repetisjon) Cache (repetisjon) Dagens temaer. CPU Cache RAM. om cache-hukommelse (kapittel 6.5 i Computer Organisation
Dagens temaer Mer om cache-hukommelse (kapittel 6.5 i Computer Organisation and Architecture ) bruksområder og oppbygging ROM bruksområder og oppbygging Hukommelsesbusser Typer, Typer, Cache (repetisjon)
Detaljerhukommelse (kapittel 9.9 i læreboken) Dagens temaer Input-Output INF 1070
1 Dagens temaer Virtuell hukommelse (kapittel 9.9 i læreboken) Input-Output Virtuell hukommelse 2 Ofte trenger et program/prosess mer RAM enn det som er tilgjengelig fysisk i maskinen Et program deler
Detaljerbruksområder og oppbygging om cache-hukommelse (kapittel 6.5 i Computer Organisation Dagens temaer and Architecture ) ROM RAM
1 Dagens temaer Mer om cache-hukommelse (kapittel 6.5 i Computer Organisation and Architecture ) RAM Typer, bruksområder og oppbygging ROM Typer, bruksområder og oppbygging 2 Cache (repetisjon) Formål:
DetaljerIN1020. Minnehierarki
IN1020 Minnehierarki Hovedpunkter Bakgrunn Kort repetisjon Motivasjon Teknikker for hastighetsøkning Multiprosessor Økt klokkehastighet Raskere disker Økt hurtigminne Bruksområder Lagringskapasitet Aksesstider
DetaljerOppsummering av digitalteknikkdelen
Oppsummering av digitalteknikkdelen! Følgende hovedtemaer er gjennomgått! Boolsk Algebra! von Neuman-arkitektur! Oppbygging av CPU! Pipelining! Cache! Virtuelt minne! Interne busser 09.05. INF 1070 1 Boolsk
DetaljerDagens tema. Flere teknikker for å øke hastigheten
Dagens tema Flere teknikker for å øke hastigheten Cache-hukommelse del 1 (fra kapittel 6.5 i Computer Organisation and Architecture ) Hvorfor cache Grunnleggende virkemåte Direkte-avbildet cache Cache-arkitekturer
DetaljerDagens temaer. Dagens emner er hentet fra Englander kapittel 11 (side ) Repetisjon av viktige emner i CPU-design.
Dagens temaer Dagens emner er hentet fra Englander kapittel 11 (side 327-344 ) Repetisjon av viktige emner i CPU-design. Flere teknikker for å øke hastigheten Cache 03.10.03 INF 103 1 Hvordan øke hastigheten
DetaljerInnhold. Introduksjon til parallelle datamaskiner. Ulike typer parallelle arkitekturer. Prinsipper for synkronisering av felles hukommelse
Innhold Introduksjon til parallelle datamaskiner. Ulike typer parallelle arkitekturer Prinsipper for synkronisering av felles hukommelse Multiprosessorer koblet sammen av én buss 02.05 2001 Parallelle
DetaljerInnhold. Oversikt over hukommelseshierakiet. Ulike typer minne. Innledning til cache. Konstruksjon av cache. 26.03.2001 Hukommelseshierarki-1 1
Innhold Oversikt over hukommelseshierakiet Ulike typer minne Innledning til cache Konstruksjon av cache 26.03.2001 Hukommelseshierarki-1 1 Hukommelseshierarki Ønsker ubegrenset mye minne som er like raskt
DetaljerTildeling av minne til prosesser
Tildeling av minne til prosesser Tildeling av minne til en prosess Når en ny prosess opprettes har den et krav til hvor mye minne som skal reserveres for prosessen Memory Management System (MMS) i OS må
DetaljerHukommelseshierarki. 16/3 cache 7.1 7.2. 23/3 virtuell hukommelse 7.3 7.5. in 147, våren 1999 hukommelseshierarki 1
Hukommelseshierarki når tema pensum 16/3 cache 7.1 7.2 23/3 virtuell hukommelse 7.3 7.5 in 147, våren 1999 hukommelseshierarki 1 Tema for denne forelesningen: en enkel hukommelsesmodell hukommelseshierarki
DetaljerTildeling av minne til prosesser
Tildeling av minne til prosesser Tildeling av minne til prosesser OS må hele tiden holde rede på hvilke deler av RAM som er ledig/opptatt Når (asynkrone) prosesser/run-time system krever tildeling av en
DetaljerForelesning 3.11. Hurtigbuffer Kap 4.5
TDT4160 Datamaskiner Grunnkurs Forelesning 3.11 Hurtigbuffer Kap 4.5 Dagens tema Hurtigbuffer (4.5) Repetisjon: Hva, hvorfor og hvordan Avbildning Skriveoperasjoner Hurtigbuffer ( cache ): Hvorfor? Hurtigbuffer:
DetaljerKapittel 7, Minne RAM DIMM, SIMM ROM, PROM, EPROM, EEPROM FLASH DIM SUM. Cache Virtuelt minne
Kapittel 7, Minne RAM DIMM, SIMM ROM, PROM, EPROM, EEPROM FLASH DIM SUM Cache Virtuelt minne 26.04.2013 Data Cache Les adresse 99 Adresse 99 Prosessor med registre Cache Cache L2 Data Data Les side Adresse
DetaljerDagens temaer. Fra kapittel 4 i Computer Organisation and Architecture. Kort om hurtigminne (RAM) Organisering av CPU: von Neuman-modellen
Dagens temaer Fra kapittel 4 i Computer Organisation and Architecture Kort om hurtigminne (RAM) Organisering av CPU: von Neuman-modellen Register Transfer Language (RTL) Instruksjonseksekvering Pipelining
DetaljerD: Ingen trykte eller håndskrevne hjelpemiddel tillatt. Bestemt, enkel kalkulator tillatt.
Side 1 av 5 Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet Institutt for datateknikk og informasjonsvitenskap Løsningsforslag til EKSAMENSOPPGAVE I FAG TDT4186 OPERATIVSYSTEMER Versjon: 17.jan 2013 Faglig
DetaljerUNIVERSITETET I OSLO
UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Eksamen i Eksamensdag: 14. juni 2007 Tid for eksamen: 14.30 17.30 Oppgavesettet er på 9 sider. Vedlegg: INF1070 og INF2270 Datamaskinarkitektur
DetaljerD: Ingen trykte eller håndskrevne hjelpemiddel tillatt. Bestemt, enkel kalkulator tillatt.
Side 1 av 8 Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet Institutt for datateknikk og informasjonsvitenskap Løsningsforslag til EKSAMENSOPPGAVE I FAG TDT4186 OPERATIVSYSTEMER Versjon: 13.des 2011 Faglig
DetaljerUNIVERSITETET I OSLO
UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Eksamen i INF103 Fra brukergrensesnitt til maskinvare Eksamensdag: 15. desember 2001 Tid for eksamen: 9.00 15.00 Oppgavesettet er på 8 sider.
DetaljerUNIVERSITETET I OSLO
UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Eksamen i INF103 Fra brukergrensesnitt til maskinvare Eksamensdag: 11. desember 2003 Tid for eksamen: 9.00 15.00 Oppgavesettet er på 8 sider.
Detaljerhvor mye hurtigminne (RAM) CPU en kan nyttiggjøre seg av. mens bit ene betraktet under ett kalles vanligvis et ord.
Oppbygging av RAM Sentrale begreper er adresserbarhet og adresserom Adresserbarhet: Antall bit som prosessoren kan tak samtidig i én operasjon (lese- eller skrive-operasjon). 9.. INF Antall bit som kan
Detaljerdynamiske data dynamiske data statiske data program dynamiske data statiske data reservert program dynamiske data statiske data reservert program
Alle prosesser får et helt adresserom! antall prosesser varierer hele tiden! in 47, våren 997 hukommelseshierarki 2 Mange prosessers og ett fysiske adresserom? Jo, bruk den fysiske hukommelsen som en cache
DetaljerDagems temaer. kapittel 4 i Computer Organisation and Architecture. av CPU: von Neuman-modellen. Transfer Language (RTL) om hurtigminne (RAM)
Dagems temaer Fra Kort Organisering Register kapittel 4 i Computer Organisation and Architecture om hurtigminne (RAM) av CPU: von Neuman-modellen Transfer Language (RTL) Instruksjonseksekvering Pipelining
Detaljerytelsen til hukommelseshierarkier
Tema for denne forelesningen: virtuell hukommelse ytelsen til hukommelseshierarkier andre ting å cache e in 47, våren 999 hukommelseshierarki 2 Alle prosesser får et helt adresserom! stakk stakk stakk
DetaljerDagems temaer INF ! Fra kapittel 4 i Computer Organisation and Architecture. ! Kort om hurtigminne (RAM)
Dagems temaer! ra kapittel 4 i Computer Organisation and Architecture! Kort om hurtigminne (RAM)! Organisering av CPU: von Neuman-modellen! Register Transfer Language (RTL)! Instruksjonseksekvering! Pipelining
DetaljerMinnehåndtering i operativsystemer
Minnehåndtering i operativsystemer Minnehåndtering? Minne er en begrenset ressurs i datamaskinen Tilgjengelig minne må fordeles til prosessene som OS-et håndterer, på en korrekt og rettferdig måte Minnet
DetaljerTildeling av minne til prosesser
Tildeling av minne til prosesser Tildeling av minne til en prosess Når en prosess opprettes har den et krav til hvor mye minne som skal reserveres for prosessen Memory Management System (MMS) i OS må da:
Detaljer! Ytelsen til I/O- systemer avhenger av flere faktorer: ! De to viktigste parametrene for ytelse til I/O er:
Dagens temaer! Ulike kategorier input/output! Programmert! Avbruddstyrt! med polling.! Direct Memory Access (DMA)! Asynkrone vs synkrone busser! Med! Fordi! -enheter menes de enheter og mekanismer som
DetaljerSeksjon 1. INF2270-V16 Forside. Eksamen INF2270. Dato 1. juni 2016 Tid Alle trykte og skrevne hjelpemidler, og en kalkulator, er tillatt.
Seksjon 1 INF2270-V16 Forside Eksamen INF2270 Dato 1. juni 2016 Tid 14.30-18.30 Alle trykte og skrevne hjelpemidler, og en kalkulator, er tillatt. Dette oppgavesettet består av 14 oppgaver som kan løses
DetaljerOppsummering digital-teknikk, teknikk, INF2270
Oppsummering digital-teknikk, teknikk, INF227 Grovt sett kan digital-teknikk-delen fordeles i tre: Boolsk algebra og digitale kretser Arkitektur (Von Neuman, etc.) Ytelse (Pipelineling, cache, hukommelse,
DetaljerOppgave 8.1 fra COD2e
Oppgave 8.1 fra COD2e To systemer brukes for transaksjonsprosessering: A kan utføre 1000 I/O operasjoner pr. sekund B kan utføre 750 I/O operasjoner pr. sekund Begge har samme prosessor som kan utføre
DetaljerHØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG
HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Eksamensdato: 26. mai 25 Varighet: 3 timer ( 9: 12: ) Avdeling for informatikk og e-læring Fagnummer: Fagnavn: LO249D Operativsystemer med Linux Klasser: BADR 1. ING FU Studiepoeng:
Detaljer4/5 store parallelle maskiner /4 felles hukommelse in 147, våren 1999 parallelle datamaskiner 1. når tema pensum.
Parallellitet når tema pensum 27/4 felles hukommelse 9.2 9.3 4/5 store parallelle maskiner 9.4 9.6 in 147, våren 1999 parallelle datamaskiner 1 Tema for denne forelesningen: kraftigere enn én prosessor
DetaljerMinnehåndtering i operativsystemer
Minnehåndtering i operativsystemer Minnehåndtering? Minne er en begrenset ressurs i datamaskinen Tilgjengelig minne må fordeles til prosessene som OS-et håndterer, på en korrekt og rettferdig måte Minnet
Detaljer! Sentrale begreper er adresserbarhet og adresserom. ! Adresserbarhet: Antall bit som prosessoren kan tak samtidig i én operasjon
agems temaer Oppbygging av RAM! ra kapittel i Computer Organisation and Architecture! Kort om hurtigminne (RAM)! Organisering av CPU: von Neuman-modellen! Register Transfer Language (RTL)! Instruksjonseksekvering!
DetaljerInnhold. Oppgave 1 Oversettelse (vekt 15%)
UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Eksamen i IN 147 Program- og maskinvare Eksamensdag: 29. mai 2001 Tid for eksamen: 9.00 15.00 Oppgavesettet er på 10 sider. Vedlegg: Tillatte
DetaljerDagens temaer. Praktisk anvendelse: Satellittkommunikasjon. eksempler på bruk av assembler/c/arkitektur teknikker for å øke hastigheten
Dagens temaer Praktisk anvendelse: Satellittkommunikasjon! Praktiske! Flere! Cachehukommelse eksempler på bruk av assembler/c/arkitektur teknikker for å øke hastigheten del (fra kapittel 6.5 i Computer
DetaljerOppgave 2: Gå til roten (/) av systemet. Finn minst tre forskjellige måter å gå tilbake til hjemmekatalogen din på.
Løsningsforslag for oppgavene i operativsystemer, uke 43 (18.10-22.10) På terminalstue: Oppgave 1: List alle filer og kataloger under XVUELQ som har filnavn som begynner på b. OVXVUELQE Oppgave 2: Gå til
DetaljerUNIVERSITETET I OSLO
UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Eksamen i Eksamensdag: 15. juni 2006 Tid for eksamen: 14.30 17.30 Oppgavesettet er på 7 sider. Vedlegg: INF1070 Datamaskinarkitektur Ingen
DetaljerEksamensoppgave i TDT4258 Energieffektive Datamaskinsystemer
Institutt for Datateknikk og Informasjonsvitenskap Eksamensoppgave i TDT4258 Energieffektive Datamaskinsystemer Faglig kontakt under eksamen: Magnus Jahre Tlf.: 952 22 309 Eksamensdato: 19. Mai 2014 Eksamenstid
DetaljerDagens temaer. eksempler på bruk av assembler/c/arkitektur teknikker for å øke hastigheten. Organisation and Architecture )
Dagens temaer! Praktiske! Flere! Cache-hukommelse eksempler på bruk av assembler/c/arkitektur teknikker for å øke hastigheten del 1 (fra kapittel 6.5 i Computer Organisation and Architecture )! Hvorfor
DetaljerInternminnet. Håkon Tolsby. 22.09.2014 Håkon Tolsby
Internminnet Håkon Tolsby 22.09.2014 Håkon Tolsby 1 Innhold: Internminnet RAM DRAM - SDRAM - DDR (2og3) ROM Cache-minne 22.09.2014 Håkon Tolsby 2 Internminnet Minnebrikkene som finnes på hovedkortet. Vi
DetaljerInternminne og Cache. RAM = Random Access Memory
Minne og og frames eksempel ytelse og Cache algoritmer RAM = Random Access Memory og Cache CPU-registere og cache er laget av SRAM (Static RAM) SRAM består av 6 transistorer, er meget hurtig og statisk
DetaljerUNIVERSITETET I OSLO
UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Eksamen i INF1060 Introduksjon til operativsystemer og datakommunikasjon Eksamensdag: 9. desember 2005 Tid for eksamen: 14.30 17.30 Oppgavesettet
DetaljerMaskinvaredelen av INF 103: oversikt og innhold (1)
Maskinvaredelen av INF 3: oversikt og innhold () Boolsk algebra: Regning med og, og AND, OR og NOT Analyse og design av logiske kretser: AND, OR og NOT som byggeblokker Hukommelse og sekvensiell logikk:
DetaljerInternminnet. Håkon Tolsby Håkon Tolsby
Internminnet Håkon Tolsby 26.09.2017 Håkon Tolsby 1 Innhold: Internminnet RAM DRAM - SDRAM - DDR (2, 3, 4, 5) ROM Cache-minne 26.09.2017 Håkon Tolsby 2 Internminnet Minnebrikkene som finnes på hovedkortet.
DetaljerINF2270. Input / Output (I/O)
INF2270 Input / Output (I/O) Hovedpunkter Innledning til Input / Output Ulike typer I/O I/O internt i datamaskinen I/O eksternt Omid Mirmotahari 3 Input / Output En datamaskin kommuniserer med omverdenen
DetaljerHåndtering av minne i et OS
Håndtering av minne i et OS Hva er det som skal håndteres? Minnehåndtering (memory management) utføres av de delene av systemet som har ansvar for å håndtere maskinens primærminne Primærminnet (aka hovedminne,
DetaljerTDT4160 Datamaskiner Grunnkurs 2008. Gunnar Tufte
1 TDT4160 Datamaskiner Grunnkurs 2008 Gunnar Tufte 2 Auka yting 3 Auka yting CPU 4 Parallellitet Essensielt for å øke ytelse To typer: 1) Instruksjonsnivåparallellitet Fleire instruksjonar utføres samtidig
DetaljerHØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Avdeling for informatikk og e-læring
HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Avdeling for informatikk og e-læring Eksamensdato: 26. mai 2004 Varighet: 0900-200 Fagnummer: LO249D Fagnavn: Operativsystemer med Linux Klasse(r): ing, hk, fu Studiepoeng: 6
DetaljerHØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG
HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Eksamensdato: 26. mai 25 Varighet: 3 timer ( 9: 2: ) Avdeling for informatikk og e-læring Fagnummer: Fagnavn: LO249D Operativsystemer med Linux Klasser: BADR. ING FU Studiepoeng:
DetaljerFakultet for informasjonsteknologi, Løsning på kontinuasjon i TDT4186 Operativsystemer August 2005,
Side 1 av 5 NTNU Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet Fakultet for informasjonsteknologi, matematikk og elektroteknikk Institutt for datateknikk og informasjonsvitenskap Løsning på kontinuasjon
DetaljerOppgave 2 Maskinkode (vekt 12%)
UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Eksamen i IN 47 Program- og maskinvare Eksamensdag: 29. mai 2 Tid for eksamen: 9. 5. Oppgavesettet er på 8 sider. Vedlegg: Ingen Tillatte
DetaljerPlan. Oppgaver og repetisjon Eksempler med fikspunkt og induksjon: 1. sortering 2. divisjon 3. Heis? IN 315: Foilsett 9: Unity: Arkitekturer
Plan Tema: Ulike arkitekturer og avbildninger 1. asynkron arkitektur med felles variable 2. synkron arkitektur med felles variable 3. distribuert arkitektur med kanal-kommunikasjon 4. program-skjemaer
DetaljerOppgave 1 Flervalgsspørsmål ( multiple choice ) 15 %
Side 2 av 9 Oppgave 1 Flervalgsspørsmål ( multiple choice ) 15 % Denne oppgaven skal besvares på eget svarark sist i oppgavesettet. Dersom du finner flere alternativer som synes å passe, setter du kryss
DetaljerINF2270. Input / Output (I/O)
INF2270 Input / Output (I/O) Hovedpunkter Innledning til Input / Output Ulike typer I/O I/O internt i datamaskinen I/O eksternt Omid Mirmotahari 3 Input / Output En datamaskin kommuniserer med omverdenen
DetaljerUNIVERSITETET I OSLO
UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Eksamen i INF1060 Introduksjon til operativsystemer og datakommunikasjon Eksamensdag: 8. desember 2004 Tid for eksamen: 14.30 17.30 Oppgavesettet
DetaljerIntel Core i7. Omid Mirmotahari 4
INF2270 Pipeline Hovedpunkter Oppsummering av én-sykel implementasjon Forbedring av én-sykel designet Introduksjon til pipelining Oppbygning av datapath med pipelining Intel Core i7 Omid Mirmotahari 4
DetaljerIntel Core i7. Omid Mirmotahari 4
INF2270 Pipeline Hovedpunkter Oppsummering av én-sykel implementasjon Forbedring av én-sykel designet Introduksjon til pipelining Oppbygning av datapath med pipelining Intel Core i7 Omid Mirmotahari 4
DetaljerEksamen DAT 103. Oppgave 2. Kandidatnr.: 145 1) B 2) B 3) A 4) A 5) D 6) C 7) B 8) A 9) A 10) D
Eksamen DAT 103 Kandidatnr.: 145 Oppgave 1 1) B 2) B 3) A 4) A 5) D 6) C 7) B 8) A 9) A 10) D Oppgave 2 a) Et OS er den administrerende softwaren i en datamaskin. Den bygger på prinsippene om filhåndtering,
DetaljerTDT4160 Datamaskiner Grunnkurs 2011. Gunnar Tufte
1 TDT4160 Datamaskiner Grunnkurs 2011 Gunnar Tufte 2 Lager 2.1 2.2 Hard disc Tape storage RAM Module Optical disc Register bank Core memory 3 Ein-prosessor maskin 4 Lager og prosessor overordna Tape Optical
DetaljerLøsningsforslag eksamen TDT4160 høsten 2005
Løsningsforslag eksamen TDT4160 høsten 005 NB! Ved en feil er summen av prosentvektene for alle oppgavene 90 % og ikke 100 %. For å korrigere dette, ble alle resultater delt på 0,9. Oppgave 1 Alternativ
DetaljerEksamensoppgave i TDT4258 Energieffektive Datamaskinsystemer
Institutt for Datateknikk og Informasjonsvitenskap Eksamensoppgave i TDT4258 Energieffektive Datamaskinsystemer Faglig kontakt under eksamen: Magnus Jahre Tlf.: 952 22 309 Eksamensdato: 19. Mai 2014 Eksamenstid
DetaljerLitt om Javas class-filer og byte-kode
Litt om Javas class-filer og byte-kode INF 5110, 11/5-2010, Stein Krogdahl (Dessverre litt få figurer) Disse formatene ble planlagt fra start som en del av hele Java-ideen Bt Byte-koden gir portabilitet
DetaljerDatamaskinens oppbygning
Datamaskinens oppbygning Håkon Tolsby 18.09.2014 Håkon Tolsby 1 Innhold Hovedenheten Hovedkort Prosessor CISC og RISC 18.09.2014 Håkon Tolsby 2 Datamaskinens bestanddeler Hovedenhet Skjerm Tastatur Mus
DetaljerDBS22 Databasegjenopprettingsteknikker
Side 1 for Databaser DBS22 Databasegjenopprettingsteknikker onsdag 1. juni 2016 21.49 Pensum: 22.1-22.5, side 813-831 22.1 Gjenopprettingskonsepter 22.1.1 Recovery outline and categorization of recovery
DetaljerDAT 103 - kandidatnummer: 142
DAT 103 - kandidatnummer: 142 Oppgave 1: 1) B 2) B 3) A 4) A 5) D 6) C 7) B 8) C 9) A 10) D Oppgave 2: a) Et operativsystem er en samling av systemprogrammer og brukes som et bindeledd mellom brukerprogrammer
DetaljerSkisse til løsning for eksamensoppgave i TDT4186 Operativsystemer
Institutt for datateknikk og informasjonsvitenskap Skisse til løsning for eksamensoppgave i TDT4186 Operativsystemer Faglig kontakt under eksamen: Svein Erik Bratsberg: 9953 9963 Eksamensdato: 9. desember
DetaljerOppgave 1 JK-flip-flop (Total vekt 20%)
UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Eksamen i IN 147 Program- og maskinvare Eksamensdag: 12. mai 1997 Tid for eksamen: 9.00 15.00 Oppgavesettet er på 6 sider. Vedlegg: Tillatte
DetaljerPraktisk anvendelse: Satellittkommunikasjon
Dagens temaer Praktiske Flere Cache-hukommelse eksempler på bruk av assembler/c/arkitektur teknikker for å øke hastigheten del (fra kapittel 6.5 i Computer Organisation and Architecture ) cache virkemåte
DetaljerOptimalisering av flyttallsintensive programmer. Bjørn Lande
Optimalisering av flyttallsintensive programmer Bjørn Lande Institutt for matematiske fag NTNU 2004 Forord Denne rapporten ble opprinnelig skrevet som en del av et prosjektarbeide i sivilingeniørstudiet
DetaljerIntroduksjon til kurset og dets innhold
til kurset og dets innhold Lars Vidar Magnusson September 4, 2011 Oversikt Forelesninger Kursets fagsider Øvingstimer Kunnskap Ferdigheter 1 Forelesninger Kursets fagsider Øvingstimer Kunnskap Ferdigheter
DetaljerUNIVERSITETET I OSLO
UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Eksamen i INF1060 Introduksjon til operativsystemer og datakommunikasjon Eksamensdag: 6. desember 2012 Tid for eksamen: 14.30 18.30 Oppgavesettet
DetaljerFilsystemet fra innsiden
Filsystemet i Linux Filsystemet fra innsiden Har tidligere sett kommandoer for håndtering av filer i Linux filsystemet sett fra utsiden Skal nå se på filsystemet fra innsiden : Hvordan er filsystemet i
DetaljerTDT4258 Eksamen vår 2013
Norges teknisk naturvitenskapelige universitet Institutt for datateknikk og informasjonsvitenskap Side 1 av 8 TDT4258 Eksamen vår 2013 Løsningsforslag Oppgave 1 Flervalgsoppgave (16 poeng) Du får 2 poeng
DetaljerEKSAMEN I TDT4160 DATAMASKINER GRUNNKURS
Norges teknisk naturvitenskapelige universitet Institutt for datateknikk og informasjonsvitenskap Side 1 av 12 Faglig kontakt under eksamen: Magnus Jahre (952 22 309) EKSAMEN I TDT4160 DATAMASKINER GRUNNKURS
DetaljerEksamensoppgave i TDT4258 Energieffektive datamaskinsystemer
Institutt for datateknikk og informasjonsvitenskap Eksamensoppgave i TDT4258 Energieffektive datamaskinsystemer Faglig kontakt under eksamen: Asbjørn Djupdal Tlf.: 909 39452 Eksamensdato: 29. mai 2013
DetaljerInput/Output. når tema pensum. 13/4 busser, sammenkobling av maskiner /4 PIO, DMA, avbrudd/polling
Input/Output når tema pensum 13/4 busser, sammenkobling av maskiner 8.2 8.4 20/4 PIO, DMA, avbrudd/polling 8.5 8.6 in 147, våren 1999 Input/Output 1 Tema for denne forelesningen: sammenkobling inne i datamaskiner
DetaljerMinnehåndtering. Lars Vidar Magnusson. October 4, 2011. Lars Vidar Magnusson () Forelesning i Operativsystemer 04.10.2011 October 4, 2011 1 / 20
Minnehåndtering Lars Vidar Magnusson October 4, 2011 Lars Vidar Magnusson () Forelesning i Operativsystemer 04.10.2011 October 4, 2011 1 / 20 Oversikt Introduksjon 1 Introduksjon Beskrivelse Terminologi
DetaljerOperativsystemer og nettverk Løsningsforslag til eksamen 01.12.2014. Oppgave 1. a) Linux-kommando: java Beregn & b) Shellprogram:
Operativsystemer og nettverk Løsningsforslag til eksamen 01.12.2014 Oppgave 1 a) Linux-kommando: java Beregn & b) Shellprogram: java Beregn & java Beregn Eventuelt, hvis man vil gjøre det med bare en linje
DetaljerIN1020. Datamaskinarkitektur
IN1020 Datamaskinarkitektur Hovedpunkter Von Neumann Arkitektur BUS Pipeline Hazarder Intel Core i7 Omid Mirmotahari 4 Von Neumann Arkitektur John von Neumann publiserte i 1945 en model for datamaskin
DetaljerEksamen INF2270 våren 2018
Generell informasjon Eksamen INF2270 våren 2018 Dette oppgavesettet består av 14 oppgaver som kan løses uavhengig av hverandre. Dersom du synes noe i oppgaveteksten er uklart, må du gjøre dine egne forutsetninger;
DetaljerFakultet for informasjonsteknologi,
Side 1 av 8 NTNU Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet Fakultet for informasjonsteknologi, matematikk og elektroteknikk Institutt for datateknikk og informasjonsvitenskap Løsning på TDT4186 Operativsystemer
DetaljerUNIVERSITETET I OSLO
UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Eksamen i INF103 Fra brukergrensesnitt til maskinvare Eksamensdag: 16. desember 2002 Tid for eksamen: 9.00 15.00 Oppgavesettet er på 8 sider.
DetaljerOperativsystemet Internt
Operativsystemet Internt Kjell Åge Bringsrud INF 103 Opsys. internt 1 Singletasking OS Små og enkle Trenger Filhåndtering og device-drivere Trenge brukergrensesnitt Trenger ikke skedulering av I/O Trenger
DetaljerOppgave 1 - Linux kommandolinje (%)
Løsningsforslag Eksamen høst 2017 Operativsystemer Oppgave 1 - Linux kommandolinje (%) a) pwd b) ps Oppgave 2 - Bash-scripting (%) a) ping -i 5 www.hin.no b) ping -c 1 www.hin.no ping -c 1 -t 1 www.hin.no
DetaljerFakultet for informasjonsteknologi,
Side 1 av 7 NTNU Norges teknisk naturvitenskapelige universitet Fakultet for informasjonsteknologi, matematikk og elektroteknikk Institutt for datateknikk og informasjonsvitenskap Løsning på TDT4186 Operativsystemer
DetaljerLøsningsforslag til eksamen i INF103
Løsningsforslag til eksamen i INF03 Kjell Åge Bringsrud (oppgave 4 og 5) Dag Langmyhr (oppgave 2 og 3). desember 2003 Sigbjørn Næss (oppgave og 6) Boolsk algebra Sannhetsverditabellen er vist i tabell
DetaljerSingletasking OS. Device minne Skjerm minne. Brukerprogram. Brukerdata/heap. Stack. Basis for flerprosess-systemer.
-OS i i L1 og L2 og og Basis for flerprosess-systemer. Adresser.. 2 1 0 OS Device minne Skjerm minne Brukerprogram Brukerdata/heap Stack Stack: brukes bl. a. til å lagre adressen som skal returneres til
Detaljeralternativer til felles hukommelse store parallelle datamaskiner Tema for denne forelesningen: in 147, våren 1999 parallelle datamaskiner 1 9
Tema for denne forelesningen: store parallelle datamaskiner alternativer til felles hukommelse in 147, våren 1999 parallelle datamaskiner 1 9 Store parallelle datamaskiner Felles hukommelse på én buss
DetaljerEKSAMEN. Operativsystemer og nettverk
T EKSAMEN Emnekode: ITF22514 Dato: 1. desember 2014 Emne: Operativsystemer og nettverk Eksamenstid: kl 09.00 til kl 13.00 Hjelpemidler: Alle trykte og skrevne. Faglærer: Jan Høiberg Eksamensoppgaven: Oppgavesettet
DetaljerSetup programmet brukes til å endre konfigurasjonen av BIOS og til å vise resultatene fra
Laboppgave Del 1 Setup - BIOS Setup programmet brukes til å endre konfigurasjonen av BIOS og til å vise resultatene fra oppstartsprogrammet i BIOS. Vi kan bruke Setup programmet til å kontrollere at maskinen
Detaljer