微機配置高速緩存是為了什麼
❶ 微型計算機配置高速緩沖存儲器是為了解決什麼問題
為了解決CPU和內存儲器之間速度不匹配問題
❷ 微型計算機配置高速緩沖存儲器是為了解決什麼
微型計算機配置高速緩沖存儲器是為了解決內存緩存。
高速緩沖器一般理解為緩存通常處理器內部的L1L2LL3就是說的這個,屬於位於CPU與內存之間的臨時存儲器,它的容量比內存小但交換速度快。
在緩存中的數據是內存中的一小部分,但這一小部分是短時間內CPU即將訪問的,當CPU調用大量數據時,就可避開內存直接從緩存中調用,從而加快讀取速度。
由此可見,在CPU中加入緩存是一種高效的解決方案,這樣整個內存儲器(緩存+內存)就變成了既有緩存的高速度,又有內存的大容量的存儲系統了。
高速緩沖存儲器分輸入緩沖器和輸出緩沖器兩種。前者的作用是將外設送來的數據暫時存放,以便處理器將它取走;後者的作用是用來暫時存放處理器送往外設的數據。
有了緩沖器,就可以使高速工作的CPU與慢速工作的外設起協調和緩沖作用,實現數據傳送的同步。由於緩沖器接在數據匯流排上,故必須具有三態輸出功能。
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在計算機技術發展過程中,主存儲器存取速度一直比中央處理器操作速度慢得多,使中央處理器的高速處理能力不能充分發揮,整個計算機系統的工作效率受到影響。有很多方法可用來緩和中央處理器和主存儲器之間速度不匹配的矛盾。
如採用多個通用寄存器、多存儲體交叉存取等,在存儲層次上採用高速緩沖存儲器也是常用的方法之一。很多大、中型計算機以及新近的一些小型機、微型機也都採用高速緩沖存儲器。
高速緩沖存儲器的容量一般只有主存儲器的幾百分之一,但它的存取速度能與中央處理器相匹配。根據程序局部性原理,正在使用的主存儲器某一單元鄰近的那些單元將被用到的可能性很大。
因而,當中央處理器存取主存儲器某一單元時,計算機硬體就自動地將包括該單元在內的那一組單元內容調入高速緩沖存儲器,中央處理器即將存取的主存儲器單元很可能就在剛剛調入到高速緩沖存儲器的那一組單元內。
於是,中央處理器就可以直接對高速緩沖存儲器進行存取。在整個處理過程中,如果中央處理器絕大多數存取主存儲器的操作能為存取高速緩沖存儲器所代替,計算機系統處理速度就能顯著提高。
❸ 配置高速緩沖存儲器是為了解決
配置高速緩沖存儲器是為了解決CPU與內存之間速度不匹配的問題。高速緩沖存儲器存在於主存與CPU之間的一級存儲器, 由靜態存儲晶元(SRAM)組成,容量比較小但速度比主存高得多, 接近於CPU的速度。
在計算機存儲系統的層次結構中,介於中央處理器和主存儲器之間的高速小容量存儲器。它和主存儲器一起構成一級的存儲器。高速緩沖存儲器和主存儲器之間信息的調度和傳送是由硬體自動進行的。高速緩沖存儲器最重要的技術指標是它的命中率。
(3)微機配置高速緩存是為了什麼擴展閱讀
高速緩沖存儲器通常由高速存儲器、聯想存儲器、替換邏輯電路和相應的控制線路組成。在有高速緩沖存儲器的計算機系統中,中央處理器存取主存儲器的地址劃分為行號、列號和組內地址三個欄位。
於是,主存儲器就在邏輯上劃分為若干行;每行劃分為若乾的存儲單元組;每組包含幾個或幾十個字。高速存儲器也相應地劃分為行和列的存儲單元組。二者的列數相同,組的大小也相同,但高速存儲器的行數卻比主存儲器的行數少得多。
聯想存儲器用於地址聯想,有與高速存儲器相同行數和列數的存儲單元。當主存儲器某一列某一行存儲單元組調入高速存儲器同一列某一空著的存儲單元組時,與聯想存儲器對應位置的存儲單元就記錄調入的存儲單元組在主存儲器中的行號。
當中央處理器存取主存儲器時,硬體首先自動對存取地址的列號欄位進行解碼,以便將聯想存儲器該列的全部行號與存取主存儲器地址的行號欄位進行比較:若有相同的,表明要存取的主存儲器單元已在高速存儲器中,稱為命中,硬體就將存取主存儲器的地址映射為高速存儲器的地址並執行存取操作。
❹ 配置Cache是為了解決什麼問題
高速緩沖存儲器(簡稱「緩存」)。
cache是將cpu最近使用過的和將要使用的數據存放到其中,當cpu要訪問內存某個數據時先搜索cache,裡面要是有的話直接使用,沒有再搜索內存,這樣計算機的讀取速度就比較快了。
❺ 計算機存儲系統中配置高速緩沖存儲器的目的是為了解決
計算機系統配置高速緩沖器cache是為了解決 主存 與 CPU 之間速度不匹配的問題
高速緩沖存儲器是存在於主存與CPU之間的一級存儲器, 由靜態存儲晶元(SRAM)組成,容量比較小但速度比主存高得多, 接近於CPU的速度。在計算機存儲系統的層次結構中,是介於中央處理器和主存儲器之間的高速小容量存儲器。它和主存儲器一起構成一級的存儲器。高速緩沖存
儲器和主存儲器之間信息的調度和傳送是由硬體自動進行的。
❻ 配置高速緩存(Cache)是為了解決
答案是B.
高速緩沖存儲器(Cache)實際上是為了把由DRAM組成的大容量內存儲器都看做是高速存儲器而設置的小容量局部存儲器,一般由高速SRAM構成。這種局部存儲器是面向CPU的,引入它是為減小或消除CPU與內存之間的速度差異對系統性能帶來的影響。Cache
通常保存著一份內存儲器中部分內容的副本(拷貝),該內容副本是最近曾被CPU使用過的數據和程序代碼。Cache的有效性是利用了程序對存儲器的訪問在時間上和空間上所具有的局部區域性,即對大多數程序來說,在某個時間片內會集中重復地訪問某一個特定的區域。如PUSH/POP指令的操作都是在棧頂順序執行,變數會重復使用,以及子程序會反復調用等,就是這種局部區域性的實際例證。因此,如果針對某個特定的時間片,用連接在局部匯流排上的Cache代替低速大容量的內存儲器,作為CPU集中重復訪問的區域,系統的性能就會明顯提高。
❼ 計算機中為什麼要採用高速緩存器(CACHE)
是為了解決低速的外設和高速的CPU之間速度不匹配的問題。
主要由三大部分組成:
1、Cache存儲體:存放由主存調入的指令與數據塊。
2、地址轉換部件:建立目錄表以實現主存地址到緩存地址的轉換。
3、替換部件:在緩存已滿時按一定策略進行數據塊替換,並修改地址轉換部件。
在有高速緩沖存儲器的計算機系統中,中央處理器存取主存儲器的地址劃分為行號、列號和組內地址三個欄位。
於是,主存儲器就在邏輯上劃分為若干行;每行劃分為若乾的存儲單元組;每組包含幾個或幾十個字。高速存儲器也相應地劃分為行和列的存儲單元組。二者的列數相同,組的大小也相同,但高速存儲器的行數卻比主存儲器的行數少得多。
(7)微機配置高速緩存是為了什麼擴展閱讀
當中央處理器存取主存儲器時,高速緩存器首先自動對存取地址的列號欄位進行解碼,以便將聯想存儲器該列的全部行號與存取主存儲器地址的行號欄位進行比較:若有相同的,表明要存取的主存儲器單元已在高速存儲器中,稱為命中,硬體就將存取主存儲器的地址映射為高速存儲器的地址並執行存取操作。
若都不相同,表明該單元不在高速存儲器中,稱為脫靶,硬體將執行存取主存儲器操作並自動將該單元所在的那一主存儲器單元組調入高速存儲器相同列中空著的存儲單元組中,同時將該組在主存儲器中的行號存入聯想存儲器對應位置的單元內。
當出現脫靶而高速存儲器對應列中沒有空的位置時,便淘汰該列中的某一組以騰出位置存放新調入的組,這稱為替換。確定替換的規則叫替換演算法,常用的替換演算法有:最近最少使用演算法(LRU)、先進先出法(FIFO)和隨機法(RAND)等。
替換邏輯電路就是執行這個功能的。另外,當執行寫主存儲器操作時,為保持主存儲器和高速存儲器內容的一致性,對命中和脫靶須分別處理。
❽ 微型計算機內,配置高速緩沖存儲器,是為了解決什麼
打個比方來說,電腦是一座工廠,CPU就是技工,他動作很快很准確,但是就是記性太差,每天做的東西他也記不住,所以他要看著圖紙工作。
CPU這個技工每天的工作量很大,他要根據圖紙把原材料加工成需要的樣子,然後交給其他人去處理。因為工作量太大了,所以圖紙很多,材料也很多,一會兒就要換圖紙和材料。
但是他如果走很遠去庫房(硬碟)取材料和圖紙,那樣就很慢,所以廠長就乾脆在廠房裡給他安了個大桌子(內存),這樣CPU就不用經常去庫房拿東西了,加工速度快了很多。
但是還有個問題,就是這個大桌子還是遠了點,CPU還是需要走一段路才能看圖紙和拿到材料。於是CPU乾脆就自己帶了一張小桌子(內置緩存),就放在自己旁邊,上面就放最近最常用到的圖紙和材料,想看圖紙?歪個腦袋就行,想換工具?伸個手就行,等桌子上的材料和圖紙用不著了,CPU才施施然的走到大桌子上,換圖紙換材料,然後又抱著要用的圖紙和材料,快樂的回到了自己的崗位。