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高速緩沖存儲(chǔ)器，什么是高速緩沖存儲(chǔ)器有什么作用啊

來(lái)源：整理時(shí)間：2025-04-04 18:41:19 編輯：智能門(mén)戶手機(jī)版

本文目錄一覽

1，什么是高速緩沖存儲(chǔ)器有什么作用啊
2，什么是高速緩沖存儲(chǔ)器
3，高速緩沖存儲(chǔ)器是什么意思
4，什么是高速緩沖存儲(chǔ)器為什么要設(shè)置高速緩沖存儲(chǔ)器
5，磁盤(pán)高速緩存是什么
6，什么是高速緩沖存儲(chǔ)器在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中它是如何發(fā)揮作用的

1，什么是高速緩沖存儲(chǔ)器有什么作用啊

就是常說(shuō)的Cache，是一種存儲(chǔ)空間較小而存取速度卻很高的一種存儲(chǔ)器，是一種放置在CPU和主存儲(chǔ)器之間的存取速度快而規(guī)模較小的存儲(chǔ)器。使用 Cache可以增加存儲(chǔ)器的傳輸速率和處理機(jī)的效率。因?yàn)镃PU處理速度極快，而內(nèi)外存讀取信息速度相對(duì)較慢， Cache 就是協(xié)調(diào)這兩者的！

什么是高速緩沖存儲(chǔ)器有什么作用啊

2，什么是高速緩沖存儲(chǔ)器

高速緩沖存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)內(nèi)存的一部分。它由高速靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(Static Random Access Memory ,簡(jiǎn)記為SRAM)組成。訪問(wèn)存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器里的信息比訪問(wèn)RAM其他部分的信息要快。

高速緩沖存儲(chǔ)器英文名為cache，由高速靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(static random access memory ,簡(jiǎn)記為sram)芯片組成的一種高速緩沖存儲(chǔ)器，簡(jiǎn)稱緩存。又分為：一級(jí)緩存（l1 cache）（容量：幾kb—幾十kb）二級(jí)緩存（l2 cache）（容量：128kb—1mb）

什么是高速緩沖存儲(chǔ)器

3，高速緩沖存儲(chǔ)器是什么意思

高速緩沖存儲(chǔ)器（Cache）其原始意義是指存取速度比一般隨機(jī)存取記憶體（RAM）來(lái)得快的一種RAM，一般而言它不像系統(tǒng)主記憶體那樣使用DRAM技術(shù)，而使用昂貴但較快速的SRAM技術(shù)，也有快取記憶體的名稱。

高速緩沖存儲(chǔ)器是什么意思

4，什么是高速緩沖存儲(chǔ)器為什么要設(shè)置高速緩沖存儲(chǔ)器

高速緩沖存儲(chǔ)器一般由高速SRAM構(gòu)成,這種局部存儲(chǔ)器是面向CPU的，引入它是為減小或消除CPU與內(nèi)存之間的速度差異對(duì)系統(tǒng)性能帶來(lái)的影響。廣義來(lái)說(shuō)，計(jì)算機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)器包括硬盤(pán)，內(nèi)存，高速緩存，其中主要的存儲(chǔ)器是硬盤(pán)它存儲(chǔ)著操作系統(tǒng)需要的大部分?jǐn)?shù)據(jù)，但是他讀寫(xiě)速度慢，因而引入了內(nèi)存，作為系統(tǒng)和硬盤(pán)之間的緩沖，這樣CPU不用頻繁訪問(wèn)速度慢的硬盤(pán)。我們知道后來(lái)CPU速度發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于內(nèi)存，后來(lái)又引入了高速緩存，是為了緩解CPU和內(nèi)存速度不匹配的問(wèn)題。

高速緩沖存儲(chǔ)器就是根據(jù)程序的局部性原理，可以在主存和cpu通用寄存器之間設(shè)置一個(gè)高速的容量相對(duì)比較小的存儲(chǔ)器，把正在執(zhí)行的指令地址附近的一部分指令或者數(shù)據(jù)從主存調(diào)入這個(gè)存儲(chǔ)器，供cpu在一段時(shí)間內(nèi)使用，這樣就能相對(duì)的提高cpu的運(yùn)算速度。他介于主存和cpu之間，這樣的高速小容量存儲(chǔ)器稱為高速緩沖存儲(chǔ)器。 cache存儲(chǔ)器介于cpu和主存之間，它的工作速度數(shù)倍于主存，全部功能由硬件實(shí)現(xiàn)，并且對(duì)程序員是透明的。

5，磁盤(pán)高速緩存是什么

1，高速緩存（Cache），全稱“高速緩沖存儲(chǔ)器”。 2，例如：當(dāng)CPU處理數(shù)據(jù)時(shí)，它會(huì)先到高速緩存中去尋找，如果數(shù)據(jù)因之前的操作已經(jīng)讀取而被暫存其中，就不需要再?gòu)闹鲀?nèi)存中讀取數(shù)據(jù)——由于CPU的運(yùn)行速度一般比主內(nèi)存快，因此若要經(jīng)常存取主內(nèi)存的話，就必須等待數(shù)個(gè)CPU周期從而造成浪費(fèi)。 3，提供“高速緩存”的目的是為了讓數(shù)據(jù)存取的速度適應(yīng)CPU的處理速度，其基于的原理是內(nèi)存中“程序執(zhí)行與數(shù)據(jù)訪問(wèn)的局域性行為”。 4，現(xiàn)在Cache的概念已經(jīng)被擴(kuò)充了：不僅在CPU和主內(nèi)存之間有Cache，而且在內(nèi)存和硬盤(pán)之間也有Cache（磁盤(pán)高速緩存），乃至在硬盤(pán)與網(wǎng)絡(luò)之間也有某種意義上的“Cache”（Internet臨時(shí)文件夾）。 5，凡是位于速度相差較大的兩種硬件之間的，用于協(xié)調(diào)兩者數(shù)據(jù)傳輸速度差異的結(jié)構(gòu)，均可稱之為Cache。 6，所以硬盤(pán)和內(nèi)存之間的Cache就叫做磁盤(pán)高速緩存。它是在內(nèi)存中開(kāi)辟一塊位置，來(lái)臨時(shí)存取硬盤(pán)中的數(shù)據(jù)。這項(xiàng)技術(shù)可使計(jì)算機(jī)讀寫(xiě)時(shí)的存儲(chǔ)系統(tǒng)平均數(shù)據(jù)傳輸率提高5－10倍，適應(yīng)了當(dāng)前激增的海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求。 7，在DOS時(shí)代，我們用： smartdrv 內(nèi)存容量命令來(lái)加載硬盤(pán)高速緩存。自從有了Windows后，我們就不需要加載硬盤(pán)高速緩存了，因?yàn)閃indows本身有自己的高速緩存管理單元，如果強(qiáng)行使用smartdrv命令加載，反而會(huì)影響Windows的性能。 8，我們?cè)谟糜脖P(pán)安裝Win2000/XP時(shí)候，系統(tǒng)會(huì)提示加載高速緩存，這是因?yàn)樵诎惭b的初期還是DOS操作，所以為了達(dá)到讀存的速度，安裝程序要求加載高速緩存。

6，什么是高速緩沖存儲(chǔ)器在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中它是如何發(fā)揮作用的

高速緩沖存儲(chǔ)器(Cache)實(shí)際上是為了把由DRAM組成的大容量?jī)?nèi)存儲(chǔ)器都看做是高速存儲(chǔ)器而設(shè)置的小容量局部存儲(chǔ)器，一般由高速SRAM構(gòu)成。這種局部存儲(chǔ)器是面向CPU的，引入它是為減小或消除CPU與內(nèi)存之間的速度差異對(duì)系統(tǒng)性能帶來(lái)的影響。Cache 通常保存著一份內(nèi)存儲(chǔ)器中部分內(nèi)容的副本（拷貝），該內(nèi)容副本是最近曾被CPU使用過(guò)的數(shù)據(jù)和程序代碼。Cache的有效性是利用了程序?qū)Υ鎯?chǔ)器的訪問(wèn)在時(shí)間上和空間上所具有的局部區(qū)域性，即對(duì)大多數(shù)程序來(lái)說(shuō)，在某個(gè)時(shí)間片內(nèi)會(huì)集中重復(fù)地訪問(wèn)某一個(gè)特定的區(qū)域。如PUSH/POP指令的操作都是在棧頂順序執(zhí)行，變量會(huì)重復(fù)使用，以及子程序會(huì)反復(fù)調(diào)用等，就是這種局部區(qū)域性的實(shí)際例證。因此，如果針對(duì)某個(gè)特定的時(shí)間片，用連接在局部總線上的Cache代替低速大容量的內(nèi)存儲(chǔ)器，作為CPU集中重復(fù)訪問(wèn)的區(qū)域，系統(tǒng)的性能就會(huì)明顯提高。系統(tǒng)開(kāi)機(jī)或復(fù)位時(shí)，Cache 中無(wú)任何內(nèi)容。當(dāng)CPU送出一組地址去訪問(wèn)內(nèi)存儲(chǔ)器時(shí)，訪問(wèn)的存儲(chǔ)器的內(nèi)容才被同時(shí)“拷貝”到Cache中。此后，每當(dāng)CPU訪問(wèn)存儲(chǔ)器時(shí)，Cache 控制器要檢查CPU送出的地址，判斷CPU要訪問(wèn)的地址單元是否在Cache 中。若在，稱為Cache 命中，CPU可用極快的速度對(duì)它進(jìn)行讀/寫(xiě)操作；若不在，則稱為Cache未命中，這時(shí)就需要從內(nèi)存中訪問(wèn)，并把與本次訪問(wèn)相鄰近的存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)容復(fù)制到 Cache 中。未命中時(shí)對(duì)內(nèi)存訪問(wèn)可能比訪問(wèn)無(wú)Cache 的內(nèi)存要插入更多的等待周期，反而會(huì)降低系統(tǒng)的效率。而程序中的調(diào)用和跳轉(zhuǎn)等指令，會(huì)造成非區(qū)域性操作，則會(huì)使命中率降低。因此，提高命中率是Cache 設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)。

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