20155212 2017-2018-1 《信息安全系統設計》第9周學習總結

時間 2019-11-16

標籤信息安全系統設計 9周學習總結欄目系統安全简体版

原文原文鏈接

20155212 2017-2018-1 《信息安全系統設計》第9周學習總結

教材學習內容總結

Chapter 6

SRAM存儲器的雙穩態特性：只要有電，就能永遠保持它的值，在干擾後也能迅速恢復
DRAM對干擾很是敏感,電容電壓被擾亂後就永遠不會恢復了。暴露在光線下會致使電容電壓改變。攝像傳感器本質上就是DRAM的陣列。
DRAM和SRAM存儲器的特性對比：
- 只要有供電SRAM就會保持不變，而DRAM因爲不少緣由致使的漏電，早10-100毫秒時間內失去電荷。
- SRAM不須要刷新，DRAM因爲會變化因此須要刷新
- SRAM的存取比DRAM快
- SRAM對光和電噪聲干擾不敏感，而DRAM對這些干擾很是敏感
- SRAM單元比DRAM單元使用更多的晶體管，於是密集度低，並且價格貴，功耗更大
DRAM中有d個超單元，每一個超單元有w個DRAM單元。一個dw的DRAM總共存儲了dw位信息。超單元是rc的陣列，rc=d。
超單元(i, j)
- i：RAS, 行訪問選通脈衝
- j：CAS，列訪問選衝脈衝
從DRAM中讀取超單元(2, 1)：
將DRAM組織成二位數列而不是縣型數組，下降了芯片上地址引腳的數量，可是必須分兩步發送地址，增長了訪問時間
讀一個內存模塊的內容
加強的DRAM
- 快頁模式：傳統DRAM每次讀取一行到緩衝區，讀取一個就捨棄，而FPM支持連續訪問
- 擴展數據輸出：FPM加強版，CAS信號時間間隔更短
- 同步DRAM：SDRAM使用與驅動內存控制器相同的外部時鐘信號的上沿來代替控制信號，使得其比異步的存儲器更快地輸出超單元內容。
- 雙倍數據速率同步：SDRAM的加強。
- 視頻RAM：用在如星系統的幀緩衝區中。思想與FPM DRAM相似。
VRAM與FPM DRAM區別：
- VRAM的輸出時經過依次對內部緩衝區的整個內容進行移位獲得的
- VRAM容許對內存並行地讀和寫。所以，系統能夠在寫下一次更新的新值（寫）的同時，用鎮緩衝區中的像素刷屏幕（讀）
非易失性存儲器：若是斷電，DRAM和SRAM會丟失他們的信息，所以說他們是易失的。因爲歷史緣由，非易失性存儲器中有的既可寫又可讀，可是總體上都被稱爲只讀存儲器（ROM）。ROM是以他們可以被重編程（寫）的次數和對他們進行重編程所用的機制倆區分的。
- 可編程ROM（PROM）只能被編程一次。
- 可擦寫可編程ROM（EPROM)
- 閃存
CPU芯片上稱爲總線接口
加載操做movq A, %rax的內存讀事務
磁盤存儲數據的數量級能夠達到幾百到幾千千兆節，而基於RAM的存儲器只能有幾百或幾千兆字節。不過比DRAM慢了10萬倍，比SRAM慢了100萬倍
磁盤構造
磁盤容量
- 決定的技術因素
  - 記錄密度
  - 磁道密度
  - 面密度
- 磁盤以扇區大小的塊來讀寫數據。
- 訪問時間
  - 尋道時間：移動傳動臂所需的時間
  - 驅動器等待目標扇區第一個位旋轉到讀/寫頭下所需的時間。最大是一圈1/RPM*(60s)/(1min)，平均旋轉時間是最大旋轉時間的一半。
  - 傳送時間：讀取一個扇區的時間1/RPM x 1/(平均扇區數/磁道) x 60s/1min
- 訪問異常磁盤扇區中512字節的時間主要是尋道時間和旋轉延遲。
- 尋道時間和旋轉延遲大體相等
- 邏輯磁盤塊：一個B個扇區大小的邏輯塊序列。磁盤控制器維護者邏輯塊號和時間（物理）磁盤扇區之間的映射關係。邏輯塊號-->（盤面、磁道、扇區）三元組
鏈接I/O設備：I/O總線
存儲技術思想：
- 不一樣的存儲技術有不一樣的價格和性能這種
- 不一樣存儲技術的價格和性能屬性以大相徑庭的速率變化着
局部性原理：一個便攜良好的計算機程序經常傾向於引用鄰近於其餘最近引用過的數據項的數據項，或者最近引用過的數據項自己
局部性
- 時間局部性
- 空間局部性
有良好局部性的程序比局部性差的程序運行得更快
局部性的應用：
- 硬件：高速緩存存儲器
- 操做系統：
  - 虛擬地址空間
  - 用主存緩存磁盤文件系統中最近被使用的磁盤快
- 應用：前段磁盤高速緩存
對於循環體變量，要麼有好的空間局部性，要麼有好的時間局部性
數據引用局部性：每隔k個元素進行訪問，稱爲步長爲k的引用模式
代碼區別與程序數據的一個重要屬性是在運行是它是不能被修改的
存儲器層次結構
存儲器層次結構的中心思想：對於每一個k，位於k層的更快更小的存儲設備做爲位於k+1層的更大更慢的存儲設備的緩存。層次結構的每一層都緩存來自較低一層的數據對象
以塊大小爲傳送單元
程序的局部性
- 時間局部性：同一數據對象可能會被屢次使用
- 空間局部性：訪問一個塊中的多個對象
高速緩存的通用組織
高速緩存參數小結
高速緩存存儲器
- 通用的高速緩存存儲器
- 直接映射高速緩存
- 組相聯高速緩存
- 全相聯高速緩存
衡量高速緩存的性能
- 不命中率
- 命中率
- 命中時間
- 不命中處罰
高速緩存成本和性能的折中考量
- 高速緩存大小的影響：大緩存會提升命中率，可是增長了命中時間
- 塊大小的影響：充分利用空間局部性，提升命中率，可是會損害時間局部性更好的程序的命中率
- 相聯度的影響：較高的相聯度下降了高速緩存因爲衝突不命中出現抖動的可能性，但也增長了成本，也很難使速度變快
- 寫策略的影響
確保代碼高速緩存友好的基本方法
- 讓最多見的狀況運行得快
- 儘可能減少每一個循環內部的緩存不命中數量
存儲器山
在程序中利用局部性
- 將注意力集中在內循環上，大部分計算和內存訪問都發生在這裏
- 經過按照數據對象存儲在內存中的順序，以步長爲1來讀數據，提升空間局部性
- 一旦從存儲器中讀入了一個數據對象。儘量多使用它，提升時間局部性

教材學習中的問題和解決過程

異步與同步有什麼區別？異步和多線程又有什麼區別？
- 同步就是在發出一個功能調用時，在沒有獲得結果以前，該調用就不返回。異步的概念和同步相對。當一個異步過程調用發出後，調用者不能馬上獲得結果。實際處理這個調用的部件在完成後，經過狀態、通知和回調來通知調用者。異步時，能夠進行其餘操做。
磁盤緩存爲何不是越大越好？
- 緩存過大的話會提升命中率，可是增長命中時間

代碼託管

其餘

學習進度條

	代碼行數（新增/累積）	博客量（新增/累積）	學習時間（新增/累積）
目標	5000行	30篇	400小時
第一週	96/96	1/1	15/15
第二週	30/126	1/2	21/36
第三週	30/156	1/3	21/57
第四周	10/156	1/4	20/77
第五週	23/189	3/7	20/97
第六週	201/390	3/10	18/115
第七週	0/390	2/12	20/135
第八週	0/390	3/15	22/157
第九周	284/674	3/18	25/182