Организация ЭВМ и систем


Методы ускорения процессов обмена между ОП и ВЗУ


Эффективная скорость обмена между оперативным и внешним уровня­ми памяти в значительной степени определяется затратами на поиск секторов или блоков в накопителе ВЗУ. Для уменьшения влияния затрат времени по­иска информации на скорость обмена используют традиционные методы бу­феризации и распараллеливания. Метод буферизации заключается в ис­пользовании так называемой дисковой кэш-памяти. Дисковый кэш умень­шает среднее время обращения к диску. Это достигается за счет того, что ко­пии данных, находящихся в дисковой памяти, заносятся в полупроводнико­вую память. Когда необходимые данные оказываются находящимися в кэше, время обращения значительно сокращается. За счет исключения задержек, связанных с позиционированием головок, время обращения может быть уменьшено в 2 -10 раз.

Дисковый кэш может быть реализован программно или аппаратно. Программный дисковый кэш — это буферная область в ОП, предназна­ченная для хранения считываемой с диска информации. При поступлении за­проса на считывание информации с диска вначале производится поиск за­прашиваемой информации в программном кэше.

При наличии в кэше требуемой информации, она передается в процес­сор. Если она отсутствует, то осуществляется поиск информации на диске. Считанный с диска информационный блок заносится в буферную область ОП (программный дисковый кэш). Программа, управляющая дисковой кэш­памятью, осуществляет также слежение и за работой диска. Весьма хорошую производительность показывают программы Smart Drv, Ncache и Super PC-Kwik. Иногда для программного кэша используется дополнительная или расширенная память компьютера.

Аппаратный дисковый кэш — это встроенный в контроллер диска кэш-буфер с ассоциативным принципом адресации информационных блоков. По запросу на считывание информации вначале производится поиск запраши­ваемого блока в кэше. Если блок находится в кэше, то он передается в ОП. В противном случае информационный блок считывается с диска и заносится в кэш для дальнейшего использования.


- Начало -  - Назад -  - Вперед -