Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Ивановский государственный химико-технологический

университет

Кафедра Информационных Технологий

Пояснительная записка к курсовому проекту

по дисциплине Архитектура ЭВМ__________________

_________________________________________________

Тема Кэш- память

_________________________________________________

Студент Зинченко Д.С.

Курс 3 Группа 42

Руководитель Ястребцев О.Н.

Зав. кафедрой Бобков С.П.

СОДЕРЖАНИЕ

	Стр.
АННОТАЦИЯ	3
1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ	4
История	4
Функционирование	5
Кэш центрального процессора	8
Кэширование внешних накопителей	12
Кэширование, выполняемое операционной системой	13
2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ	16
2.1 Задание на проектирование АЛУ	16
2.2 Проектирование операционного автомата АЛУ	17
2.2.1 Определение форматов данных	17
2.2.2 Объединенная ГСА деления и дизъюнкции	18
2.2.3 Разработка структуры операционного автомата	24
2.2.4 Список микроопераций и логических условий, реализуемых в ОА	27
2.2.5 Микропрограмма выполняемых в АЛУ операций	29
2.3 Проектирование управляющего автомата АЛУ	33
2.3.1 Определение формата микрокоманд	33
2.3.2 Кодирование микроопераций и логических условий	35
2.3.3 Структурная схема управляющего автомата	36
2.3.4 Содержимое ПЗУ микропрограмм	37
ЗАКЛЮЧЕНИЕ	39
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ	40

АННОТАЦИЯ

В первой части я изучил структуру, основные характеристики и принципы работы кэш памяти.

Во второй части я разработал АЛУ, реализующее деление без восстановления остатка в прямом коде и дизъюнкцию.

Обобщил, закрепил и углубил знания по проектированию средств ВТ.

Для написания первой части я использовала источники [1-5], а для выполнения второй части – источник [6].

1. Теоретическая часть

1. История

Кэш или кеш (англ. cache, от фр. Cacher — прятать; произносится [kæʃ] — кэш) — промежуточный буфер с быстрым доступом, содержащий копию той информации, которая хранится в памяти с менее быстрым доступом, но с наибольшей вероятностью может быть оттуда запрошена. Доступ к данным в кэше идёт быстрее, чем выборка исходных данных из медленной памяти или их перевычисление, за счёт чего уменьшается среднее время доступа.

Впервые слово «кэш» в компьютерном контексте было использовано в 1967 году во время подготовки статьи для публикации в журнале «IBM Systems Journal». Статья касалась усовершенствования памяти в разрабатываемой модели 85 из серии IBM System/360. Редактор журнала Лайл Джонсон попросил придумать более описательный термин, нежели «высокоскоростной буфер», но из-за отсутствия идей сам предложил слово «кэш». Статья была опубликована в начале 1968 года, авторы были премированы IBM, их работа получила распространение и впоследствии была улучшена, а слово «кэш» вскоре стало использоваться в компьютерной литературе как общепринятый термин. [1-3]