コンピュータアーキテクチャ 第7回前半
暗記
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命令とデータを保管する
記憶装置の目的
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レジスタ→主記憶→ディスクキャッシュ→ハードディスク
記憶装置のアクセス速度の速い順
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CPUの作業領域としてもっとも重要な装置
主記憶装置の特徴1
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CPUがアドレスを直接指定して情報を読み書きできる
主記憶装置の特徴2
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通常半導体メモリを指す
主記憶装置の特徴3
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電源を切ると情報は消失するものが多い
主記憶装置の特徴4
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補助記憶装置と比較して、高速読み書き可能であるが小容量である
主記憶装置の特徴5
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アドレス選択部
情報の格納場所のアドレスを指定するもの
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制御部
指定されたアドレスに情報を書き込むのか、アドレスから読み出すのか、などの指示を行うもの
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記憶部
8ビット、あるいは16ビットの記憶容量を基本単位として情報を蓄えるもの
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一つのアドレスに1バイトの情報が蓄えられる
記憶部の特徴
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ROM
基本的に、一度書込みがされたら内容を変更できず、読出し専用に使われるメモリ
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PROM
ROMの一種で、必要に応じて内容を消去して書き換えられるもの
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不揮発性メモリ
電源を切っても内容が失われないメモリ
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RAM
プログラムやデータを書き込んだり読み出したりできるメモリ
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電源を切るとその内容は失われる
RAMの特徴
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SRAM
RAMの一種で、フリップフロップで情報を記憶するもの
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高速処理が要求される記憶装置に利用
SRAMの特徴
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DRAM
RAMの一種で、コンデンサに電荷を蓄えることで情報を記憶するもの
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回路がシンプルなので、集積度を上げることができる
DRAMの特徴
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高速なメモリをCPUと主記憶の間に入れて、主記憶上のデータの写しを置くことで、CPUとの速度差を吸収する
キャッシュメモリの特徴
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1次キャッシュ
CPU内部のキャッシュ
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2次キャッシュ
外部のキャッシュ
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ライトスルー方式
CPUから書き込む命令が出たときにキャッシュメモリと同時に主記憶にも書き込む方式
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常に主記憶とキャッシュの内容が一致するため一貫性の確保は容易だが、主記憶への書き込みが頻繁に行われるので遅い
ライトスルー方式の特徴
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ライトバック方式
CPUから書き込む命令が出たときにキャッシュメモリだけに書き込む方式
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主記憶とキャッシュの内容が一致しないため一貫性を保つための制御が複雑になるが、主記憶への書き込み回数が少ないため速い
ライトバック方式の特徴
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