Лекција 59.60. УАР

59.Скривена (кеш) меморија обрада 

60.Динамичка меморија с произвољним приступом (DRAM) обрада 

59.Скривена (кеш) меморија

Да би се, при извршењу програма, смањило време приступа подацима и инструкцијама, између процесора и главне меморије умеће се кеш-меморија (ултрабрза, сакривена меморија) чија брзина одговара брзини рада процесора.

Multiple Select

Како се другачије зове кеш меморија?

• RAM

• ултрабрза меморија

• ROM

• сакривена меморија

​Кеш меморија је малог капацитета, полупроводничка меморија са непосредним приступом. 

• Користи се за привремено чување делова програма који се тренутно извршава, као радна меморија за податке који се тренутно обрађују, итд. У модерним системима постоје кеш меморије посебно за податке а посебно за инструкције.

Multiple Select

Које особине има кеш меморија?

• Меморија која се користи за чување података на тврдом диску.
• Меморија која се користи за складиштење оперативног система.
• Меморија која је малог капацитета,

• Полупроводничка меморија са непосредним приступом. 

Multiple Select

За шта се користи кеш меморија?

• • За привремено чување делова програма који се тренутно извршава

• За спор приступ подацима
• • Као радна меморија за податке који се тренутно обрађују

• За складиштење личних података

Multiple Select

• Које кеш меморије постоје у модерним системима?

• • посебно за податке

• • посебно за инструкције

• • посебно за операције

• • посебно за меморије

Нивои кеш меморије

• ​На самом процесору уграђен је L1 кеш, мала меморија чији садржај процесор преузима једнако брзо као и из својих регистара.

• Ниво L2 кеш је брза меморија у који се смешта део података из RAM-а за које се претпоставља да ће их процесор убрзо затражити. L2 кеш отприлике је дупло бржи од RAM-a. Код већине савремених процесора и L2 је на процесорском чипу.

• И  L3 кеш је често такође уграђен у чип и најспорији је, а има највећи капацитет. 

Multiple Choice

Који ниво кеша је уграђен на самом процесору?

• L1

• L2

• L3

• L4

Multiple Choice

Који ниво кеша је мала меморија чији садржај процесор преузима једнако брзо као и из својих регистара?

• L1

• L2

• L3

• L4

Multiple Choice

Који ниво кеша је најспорији ?

• L1

• L2

• L3

• L4

Multiple Choice

Који ниво кеша има највећи капацитет?

• L1

• L2

• L3

• L4

Multiple Select

Који ниво кеша се налази код већине савремених процесора на процесорском чипу?

• L1

• L2

• L3

• L4

​Пример капацитета различитих нивоа кеш меморије:
L1 3МВ, L2 16МВ, L3 64МВ. 

Са повећањем капацитета, опада брзина:
најбржи је L1 кеш, а најспорији L3 кеш.

Multiple Choice

Шта бива са брзином код нивоа кеша са смањењем капацитета?

• Смањује се

• Остаје иста

• Не зависи од капацитета

• Повећава се

​Принцип рада

Кеш садржи копију дела главне меморије. Када процесор покушава да прочита реч из меморије, он најпре проверава да ли је у кешу.

Multiple Choice

Шта кеш садржи?

• Копију дела главне меморије

• Само текстуалне податке.
• Само слике

• Податке који се чувају ради брзог приступа упоређивањем са ретким захтевима за истим подацима.

Multiple Choice

Шта најпре ради процесор када покушава да прочита реч из меморије?

• Процесор проверава да ли је у кешу.

• Процесор проверава да ли је у RAM меморији.

• Процесор проверава да ли је у ROM меморији.

• Процесор прочитава реч из меморије у софтвер.

​Ако је то тачно (кеш погодак), тражена реч се чита из кеша.

• Ако то није тачно (кеш промашај), блок података (фиксираног броја речи) се учитава у кеш из главне меморије и потом предаје процесору. 

• Процесор прекида активност када се установи кеш промашај. Како би се знало где се погодак налази у кешу, уводи се TAG у који се уписује његова адреса (TAG је индекс за кеш меморију, обично је део адресе главне меморије). 

Multiple Choice

Шта се дешава када се деси кеш погодак?

• Подаци се налазе у кеш меморији и брзо се приступају.
• Долази до грешке у систему
• Подаци се бришу из кеш меморије
• Програм се замрзава
• Кеш меморија се прегрева

Multiple Choice

Шта се дешава када се деси кеш промашај?

• Процесор мора да приступи подацима из следећег нивоа кеша или оперативне меморије.
• Кеш се аутоматски ресетује
• Систем се закључава и зауставља рад
• Процесор се прекида и не ради
• Подаци се губе и не могу се вратити

Multiple Choice

Шта бива са процесором када се јави кеш промашај?

• Процесор се само рестартује
• Кеш се ажурира аутоматски
• Процесор прекида извршавање програма
• • Процесор прекида активност

Multiple Choice

• Шта је TAG?

• TAG је HTML елемент који се користи за означавање слика.
• TAG је HTML елемент који се користи за означавање линкова.
• TAG је HTML елемент који се користи за означавање списака.
• TAG је индекс за кеш меморију

Multiple Choice

• Где се TAG налази?

• У кеш меморији.

• У RAM меморији.

• • Обично је део адресе главне меморије

• У ROM меморији.

Multiple Choice

Чему служи TAG?

• Служи да се открије погодак у кешу

• Служи да се открије промашај у кешу

• Служи да се открије погодак у RAM меморији

• Служи да се открије погодак у RОM меморији

• Служи да се открије промашај у RAM меморији

60.Динамичка меморија с произвољним приступом (DRAM) 

​Било је речено да се користе два облика  RAM меморије: динамички RAM (DRAM) и статички RAM (SRAM). 

• DRAM је најчешћи облик у ком се данас среће радна меморија. 

• То је низ чипова на минијатурном штампаном колу.

• Број чипова се разликује у зависности од врсте радне меморије (нпр.RAM меморије са интегрисаном провером парности имају додатни DRAM чип за тестирање грешака).

Multiple Choice

Шта значи DRAM?

• динамички RAM

• кеш меморија

• статички RAM

• RОM меморија

Multiple Choice

У ком облику је састављен DRAM?

• Батерија и кабла
• • Низ чипова на минијатурном штампаном колу

• Микрочипа и сензора
• Кондензатора и транзистора
• Диода и резистора

Multiple Choice

Шта значи SRAM?

• динамички RAM

• кеш меморија

• статички RAM

• RОM меморија

Multiple Choice

• Који је најчешћи облик у ком се данас среће радна меморија?

• динамички RAM

• кеш меморија

• статички RAM

• RОM меморија

Multiple Choice

• У зависности од чега се разликује број чипова код DRAM меморије?

• Тип DRAM-а (Single Data Rate или Double Data Rate)
• Број језгара процесора
• Произвођач меморије
• Број слотова за меморију

Multiple Choice

Који је основни елемент код DRAM меморије?

• Кондензатор

• Индуктор
• Резистор
• Транзистор
• Матрица меморијских ћелија

Multiple Choice

Шта чини ћелију код DRAM меморије?

• Отпорник и индуктор

• Кондензатор и транзистор

• Диода и кондензатор
• Транзистор и диода

Принцип рада:

Подаци се у DRAM-у чувају пуњењем кондензатора. Кондензатори временом губе своје пуњење, па меморијски чипови губе смештене информације. Зато је потребно повремено обнављати податке, тј.кондензатори се морају допуњавати (освежавање меморије).

Multiple Choice

Како се чувају подаци у DRAM-у?

• Капацитивно
• Магнетно
• Оптички
• Електронски

Multiple Choice

Зашто је потребно повремено обнављати податке у DRAM меморији?

• За побољшање издржљивости меморије

• Кондензатори временом губе своје пуњење, па меморијски чипови губе смештене информације

• Да бисте смањили потрошњу енергије меморије

• Да би се повећала брзина преузимања података

Multiple Choice

Како се врши освежавање DRAM меморије?

• Скоковито преписивање садржаја меморије у додатни регистар
• Брисање садржаја меморије без уписивања новог

• Преписивање садржаја меморије у обрнутом редоследу
• Допуњавањем кондензатора

• ​Приликом уписа у меморијску ћелију, на линију „селекција колоне“ се доводи 1 (има напона), или 0 (нема напона).  Када се селектује ред, кондензатор се, преко транзистора, напуни или испразни. 

• Приликом читања меморијске ћелије, селектује се ред, а напон са кондензатора се преноси, преко проводног транзистора,  на линију селектоване колоне, да би се прочитао.

• Кондензатор је малих димензија и капацитета (10^-13F).

Multiple Choice

• Шта се дешава приликом уписа у меморијску ћелију? 

• • На линију „селекција колоне“ се доводи 1 (има напона), или 0 (нема напона).

• Брисање података из меморијске ћелије
• Пребацивање података из меморијске ћелије у радну меморију
• Креирање нове меморијске ћелије

Multiple Choice

• Преко чега се кондензатор пуни или празни када се селектује ред?

• Тиристора

• • Радног транзистора

• Диоде

• Калема

• Отпорника

Multiple Choice

• Преко чега се кондензатор пуни или празни када се селектује ред?

• Тиристора

• • Транзистора

• Диоде

• Калема

• Отпорника

Multiple Choice

• Преко чега се приликом читања меморијске ћелије преноси напон са кондензатора на линију селектоване колоне, да би се прочитао?

• Тиристора

• • Транзистора

• Диоде

• Калема

• Отпорника

​• Када би отпорност транзистора за време док је непроводан, била бесконачно велика, напон на кондензатору би остао непромењен, до следеће селекције реда. Али, пошто је ова отпорност коначна, а капацитивност мала, запамћени напон на кондензатору опада и после неколико милисекунди, запамћена информација би се изгубила. Да се то не би десило, након свеке 2 до 4 милисекунде, треба поново уписивати информацију у меморијску ћелију.

• Поновни упис се назива „освежавање“ садржаја, а  RAM меморија се зове динамичка  (DRAM). 

Multiple Choice

После колико времена треба поново уписивати информацију у меморијску ћелију?

• Након сваке 2 до 4 милисекунде

• Након сваке 2 до 4 секунде

• Након сваке 2 до 4 микросекунде

• Никада, меморијске ћелије су вечне

Multiple Choice

Шта се ради да се не би запамћена информација изгубила?

• Брисати непотребне информације

• Треба поново уписивати информацију у меморијску ћелију

• Делење информације

• Остављање информације

Multiple Choice

• Како се назива поновни упис информација?

• Рефреш
• Рестартовање садржаја

• Обновљавање садржаја

• Освежавање садржаја