Cache-Arquitectura de Computadoras-unidad 1

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INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE FELIPE CARRILLO PUERTO

UNIDAD ACADÉMICA TULUM

INGENIERÍA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES

ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS

UNIDAD 1

ALUMNO: RAÚL JESÚS ALEJANDRO LÓPEZ

DOCENTE. ING. JOSÉ TORRES EK

ACTIVIDAD RELACIONADA CON LA MEMORIA CACHE Y SUS FUNCIONES

10-SEPTIEMBRE-15

Raúl Jesús Alejandro Lopez راول

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ÍNDICE

INTRODUCCIÓN..................................................................................................................................3

BUSCA LA RESPUESTA A ESTAS PREGUNTAS EN EL SIGUIENTE TEXTO...............................................4

MEMORIA CACHÉ...............................................................................................................................5

COMO TRABAJA UN DISCO CACHE.....................................................................................................7

ACTIVIDADES......................................................................................................................................8

B VUELVE A LEER EL TEXTO PARA ENCONTRAR LAS RESPUESTAS A ESTAS PREGUNTAS...............8

HAS COINCIDIR LOS TÉRMINOS DE LA TABLA A CON LOS ENUNCIADOS DE LA TABLA B................8

MARCA VERDADERO O FALSO LO SIGUIENTE.................................................................................9

CONCLUSIÓN....................................................................................................................................10


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INTRODUCCIÓN En esta actividad hablaremos acerca de que es la memoria cache y como

funciona, cuales son las funciones que esta cumple en el procesador y los

métodos que de los que hace uso para llevar a cabo su trabajo. Dentro de este

trabajo se encuentran tres actividades que se resolvieron a través de la traducción

de un texto en inglés, la finalidad de esta tarea es hacernos comprender como

funcionan la memoria cache dentro de lo que es la arquitectura de computadoras.

A continuación presentamos el texto transcrito al español y las actividades

resueltas a partir de la información adjunta.


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BUSCA LA RESPUESTA A ESTAS PREGUNTAS EN EL SIGUIENTE TEXTO.1.- ¿Que es una de las causas de una PC no corra a su máximo potencial de

velocidad?

Debido a la forma en la que el procesador guarda la información, le es mucho más

difícil acceder de manera inmediata a todos los datos.

2.- ¿Que palabra en el texto se utiliza en lugar de buffer?

La palabra cache

3.- ¿Qué dispositivo se ve después de coherencia de caché?

El procesador

4.- ¿Cual es la principal alternativa para escribir a través del cache?

La manera write-back


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5.- ¿Cuando no escribir de nuevo caché escribir su contenido de nuevo a la

memoria principal?

Cuando encuentra los datos en la memoria principal

6.- ¿Cuándo los datos son marcados como sucio en un caché al escribir de

nuevo?

Cuando hay entradas a la cache que han sido cambiadas o modificadas

7.- ¿Que determina que datos son reemplazados en un disco cache?

Cuando los datos que se están buscando no se encuentran en ese momento en la

memoria cache.

MEMORIA CACHÉLa mayoría de los PC están de vuelta, no en manos de la velocidad de su

procesador principal, pero en el momento que se necesita para mover datos

dentro y fuera de la memoria. Una de las técnicas más importantes para conseguir

alrededor de este cuello de botella es el caché de memoria. La idea es utilizar un

pequeño número de chips de memoria muy rápidos como un amortiguador o

caché entre la memoria principal y el procesador. Cada vez que el procesador

necesita para leer los datos que se ve en esta área caché primero. Si encuentra

los datos en la memoria caché, entonces esto se considera como un "movimiento

de la memoria" y el procesador no tiene que pasar por el proceso más laborioso

de la lectura de los datos de la memoria principal. Sólo si los datos no está en la

caché qué necesita acceder a la memoria principal, pero en el proceso se copia


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todo lo que encuentra en la caché para que sea allí listo para la próxima vez que

sea necesario. Todo el proceso está controlado por un grupo de circuitos lógicos

llamado el controlador de memoria caché. Uno de los principales puestos de

trabajo del controlador de caché es para cuidar de 'coherencia de caché' que

significa asegurar que cualquier cambio por escrito a la memoria principal se

reflejan en el caché y viceversa. Existen varias técnicas para lograr esto, el ser

más obvia para el procesador para escribir directamente tanto a la memoria caché

y la memoria principal, al mismo tiempo. Esto se conoce como caché "write-

through" y es la solución más segura, sino también el. Lento La principal

alternativa es la caché 'write-back ", que permite que el procesador para escribir

los cambios sólo a la memoria caché y no a la memoria principal. Entradas de

caché que han cambiado se marcan como "sucio", dice el controlador de memoria

caché para escribir su contenido de nuevo a la memoria principal antes de utilizar

el espacio para almacenar en caché los datos nuevos. Una caché write-back

acelera el proceso de escritura, pero requiere un controlador de memoria caché

más inteligente. La mayoría de los controladores de caché se mueven una "línea"

de los datos en lugar de un solo elemento cada vez que necesitan para transferir

datos entre la memoria principal y la memoria caché. Esto tiende a mejorar la

posibilidad de un golpe de caché como la mayoría de los programas pasan su

tiempo paso a paso por instrucciones secuencialmente almacenada en la

memoria, en lugar de saltar sobre de un área a otra. La cantidad de datos

transferidos cada vez que se conoce como el tamaño de la línea.


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COMO TRABAJA UN DISCO CACHE El almacenamiento en caché de disco funciona esencialmente de la misma

manera que si usted tiene un caché en el controlador de disco o si está utilizando

una solución basada en software. La CPU solicita datos específicos de la caché.

En algunos casos, la información ya estará allí y la solicitud puede ser cumplida

sin acceder al disco duro. Si la información solicitada no está en la caché, los


Si hay una caché golpeado entonces el procesador sólo necesita acceso la memoria caché. Si hay un fallo, entonces tiene que tanto obtener los datos de la memoria principal y actualizar la caché, que lleva más tiempo.

tanto a la memoria principal y la memoria caché. Con un write-back almacenar en caché las necesidades de procesador solamente escriben en la memoria caché, dejando el controlador de caché para escribir los datos de nuevo a la memoria principal más adelante.

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datos se leen desde el disco, junto con una gran parte de la información

adyacente. La caché entonces deja espacio para los nuevos datos mediante la

sustitución de edad. Dependiendo del algoritmo que se está aplicando, esto puede

ser la información que ha estado en la memoria caché de la más larga, o la

información que es el utilizado menos recientemente. La petición de la CPU puede

ser cumplido, y la caché ya tiene los datos adyacentes cargados en previsión de

que la información que se solicita a continuación.


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ACTIVIDADES B VUELVE A LEER EL TEXTO PARA ENCONTRAR LAS RESPUESTAS A ESTAS PREGUNTAS.HAS COINCIDIR LOS TÉRMINOS DE LA TABLA A CON LOS ENUNCIADOS DE LA TABLA B.


Tabla B

i-El proceso de la escritura cambia sólo a la caché y no a la memoria principal a menos que el espacio se utiliza para almacenar en caché los datos nuevosii-La cantidad de datos transferidos a la caché en cualquier momento

iii-El proceso de escribir directamente tanto a la cache y la memoria principal a la veziv-El procesador tiene éxito en la búsqueda de la datos en la caché

v-Garantizar que cualquier cambio escriben principal la memoria se reflejan en el cachéy viceversa

vi-Los circuitos lógicos utilizados para controlar el proceso de caché

Tabla A

a--Aciertos de cache

b--Controlador de cache

c--Coherencia de cache

d--Escritura a través de cachee--Escribir de nuevo a cachef--Tamaño de línea

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MARCA VERDADERO O FALSO LO SIGUIENTE a-La memoria caché es más rápida que la RAM (verdadero)b- El procesador busca en la memoria principal primero. (falso)c-Escribe través caché es más rápido que el write-back caché.(falso)d-Caché de escritura requiere una memoria caché más inteligente de controlador. (verdadero)e-La mayoría de los programas usan instrucciones que están almacenadas en secuencia en memoria. (verdadero)f- La mayoría de los controladores de caché de transferencia de un elemento de datos a la vez.(verdadero)

g- Cachés de hardware y software trabajan en disco de la misma manera. (verdadero)


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CONCLUSIÓN Este trabajo fue muy dinámico y en lo personal hiso comprender muchas cosas

ignoradas a cerca de la memoria cache, lo aprendido en este trabajo se puede

resaltar hablando de que el cache es una memoria visual en el procesador, pero

esta memoria es temporal ya que guarda información de los datos utilizados

recientemente o muy lejanamente, así que, cuando se solicita una información el

procesador no requiere perder el tiempo buscando la información en la memoria

principal, ya que en la mayoría de los casos se encuentra en el cache.

Además el cache puede cumplir dos funciones muy importantes es capaz de

escribir a través de él o simplemente hacerlo de nuevo.


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