计算机系统中使用Cache和虚拟存储器的作用是什么

2020-05-02 科技 119阅读
通常人们所说的Cache就是指缓存SRAM。 SRAM叫静态内存,“静态”指的是当我们将一笔数据写入SRAM后,除非重新写入新数据或关闭电源,否则写入的数据保持不变。由于CPU的速度比内存和硬盘的速度要快得多,所以在存取数据时会使CPU等待,影响计算机的速度。SRAM的存取速度比其它内存和硬盘都要快,所以它被用作电脑的高速缓存(Cache)。 有了高速缓存,可以先把数据预写到其中,需要时直接从它读出,这就缩短了CPU的等待时间。高速缓存之所以能提高系统的速度是基于一种统计规律,主板上的控制系统会自动统计内存中哪些数据会被频繁的使用,就把这些数据存在高速缓存中,CPU要访问这些数据时,就会先到Cache中去找,从而提高整体的运行速度。一般说来,256K的高速缓存能使整机速度平均提高10%左右 所谓虚拟存储器就是 把内外存统一起来使用,起基本思想是把正在是用的部分保留在内存中。把暂时不用的部分防在外村中,使用时调入内存,虚拟存储器的容量与cpu的地址结构有关,如奔腾的地址位是32位,那么他的寻址空间就是2的32次方,4GB,就是说他的最大寻址空间是4GB。
相似之处:①把程序中最近常用的部分驻留在高速的存储器中; ②一旦这部分变得不常用了,把它们送回到低速的存储器中; ③这种换入换出是由硬件或操作系统完成的,对用户是透明的; ④力图使存储系统的性能接近高速存储器,价格接近低速存储器。主要区别:在虚拟存储器中未命中的性能损失要远大于Cache系统中未命中的损失。
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