Різниця між віртуальною та кеш -пам’яттю

cache-main-memory У світі комп’ютерів пам’ять встановлює межу, на якій ми спираємось, чи зможемо ми запустити цю програму чи ні. Якщо вам не пощастило випробувати DOS, то ви знаєте про біду обмеження пам'яті 640 тис. Сьогодні пам’ять, здається, майже нескінченна, і ніхто насправді не отримує повідомлень “недостатньо пам’яті” минулого року. Як їм це вдалося?

Відповідь на це - дуже розумна процедура управління пам'яттю. Розміщуючи деякі частини, які повинні бути в пам’яті, на жорсткому диску, вони можуть збільшити обсяг пам’яті комп’ютера за межі встановленого; це називається віртуальною пам'яттю. Тож припустимо, що на вашому комп’ютері є лише 1 ГБ пам’яті, і ви запускаєте кілька програм, загальне споживання пам’яті яких становить приблизно 1,5 ГБ. Без віртуальної пам’яті це заборонено. Але з віртуальною пам’яттю операційна система призначає частину жорсткого диска як частину пам’яті і зберігає там дані. Тож у наведеному вище прикладі припустимо, що віртуальна пам’ять також становить 1 ГБ. 1 ГБ фактичної пам’яті + 1 ГБ віртуальної пам’яті = 2 ГБ системної пам’яті. Таким чином, навіть якщо ваша пам’ять обмежена, ви все ще можете використовувати програми, об’ємні для пам’яті.

Хоча у віртуальної пам'яті є недолік. Читання даних з жорсткого диска значно повільніше, ніж з пам'яті. Тож чим більше інформації зберігається на вашому жорсткому диску, тим повільніше ваша система зробить її млявою.

З іншого боку, кеш -пам'ять не збільшує обсяг вашої пам'яті, вона просто скорочує кількість часу, необхідного для доступу до даних. Щоб ви могли легко зрозуміти концепцію, скажімо, процесор - це студент, який робить звіт. Щоразу, коли йому потрібні дані, він йде до книжкової полиці (книжкова полиця - це пам’ять, а книги - це дані), дістає книгу і приносить її на стілець. Він читає його, потім повертає на полицю, а потім продовжує свій звіт. Якби ви були студентом, це дійсно зайняло б багато часу, якщо вам доведеться вставати і брати книгу щоразу, коли вам знадобиться частина даних. Практично студент дістав з книжкової полиці кілька книг і поклав їх на стіл. Так що якщо йому потрібна інформація, яка є в книзі, яку він нещодавно використав, то це просто в межах досяжності руки, і йому не потрібно стояти і ходити, щоб її отримати.

У цій метафорі таблиця - це наша кеш -пам'ять. Щоразу, коли процесор використовує дані, він поміщає найновіші дані, які він використовував, у кеш -пам’ять для швидкого доступу, якщо вони знову знадобляться. Хоча кеш -пам'ять дуже обмежена, так само, як і таблиця з обмеженим простором, тому дані, до яких не було доступу найдовше, повертаються в пам'ять, щоб звільнити кеш для останніх даних.

book-icon Дізнайтеся більше про кеш та віртуальну пам’ять.

2 коментарі

  1. Чудове пояснення. Мені подобається аналогія того, як студент робить звіт. Бен, дуже дякую за твій внесок у різницю між.

Докладніше про: , ,