緩存儲存劑
① 主存,內存,緩存,和虛擬儲存器的區別與聯系
1。主存就是內存啦,它是主要的存儲單元,一台計算機的內存(主存)是指CPU能夠通過指令中的地址碼直接訪問的存儲器,常用於存放處於活動狀態的程序和數據。
2。然後還有外存(外部存儲器),它是主存的補充,所以一般又叫它輔存(輔助存儲器),比如光碟、U盤、軟盤、磁帶等。
3。緩存顧名思義就是緩沖寄存器,在CPU同時處理很多數據,而又不可能同時進行所有數據的傳輸的情況,把優先順序底的數據暫時放入緩存中,等優先順序高的數據處理完畢後再把它們從緩存中拿出來進行處理。(它也可以看成是主存的補充)
4。虛擬內存(又稱虛擬存儲器),其實一般主存是不夠用的,計算機通常會在硬碟上劃出一塊區域來虛擬一個內存空間,從而進行對數據和程序的處理,於是硬碟就會產生一個頁面文件PF,它也是主存的擴充。
② 虛擬內存與高速緩沖儲存器
虛擬內存是用來彌補程序使用內存不足,比如你開幾個程序要佔用1.5G內存,這時虛擬內存就起作用了。高速緩沖儲存器一般在CPU和硬碟都設有。因為CPU的頻率(現在普遍達到3.0G)比內存(0.8G)快很多,CPU處理數據時要從硬碟傳來,如果經常用的數據放在高速緩沖器里就會快很多。就像。你經常要往返學校和家裡,那條可以從汽車的路相當一個高速緩沖器,而你只是偶爾去公園完,走小路去(沒有高速緩沖器)會良費時間。高速緩沖器的作用是提高處理器的運算能力。
③ 高速緩沖儲存器的作用是什麼
高速緩沖儲存器主要負責CPU存儲器和外存(俗稱內存)的數據交換。
④ 什麼是高速緩存存儲器
高速緩存英文是cache。一種特殊的存儲器子系統,其中復制了頻繁使用的數據,以利於CPU快速訪問。存儲器的高速緩沖存儲器存儲了頻繁訪問的 RAM 位置的內容及這些數據項的存儲地址。當處理器引用存儲器中的某地址時,高速緩沖存儲器便檢查是否存有該地址。如果存有該地址,則將數據返回處理器;如果沒有保存該地址,則進行常規的存儲器訪問。因為高速緩沖存儲器總是比主RAM 存儲器速度快,所以當 RAM 的訪問速度低於微處理器的速度時,常使用高速緩沖存儲器。
L1高速緩存,也就是我們經常說的一級高速緩存。在CPU裡面內置了高速緩存可以提高CPU的運行效率。內置的L1高速緩存的容量和結構對CPU的性能影響較大,不過高速緩沖存儲器均由靜態RAM組成,結構較復雜,在CPU管芯面積不能太大的情況下,L1級高速緩存的容量不可能做得太大。採用回寫(Write Back)結構的高速緩存。它對讀和寫*作均有可提供緩存。而採用寫通(Write-through)結構的高速緩存,僅對讀*作有效。在486以上的計算機中基本採用了回寫式高速緩存。在目前流行的處理器中,奔騰Ⅲ和Celeron處理器擁有32KB的L1高速緩存,奔騰4為8KB,而AMD的Duron和Athlon處理器的L1高速緩存高達128KB。
L2高速緩存,指CPU第二層的高速緩存,第一個採用L2高速緩存的是奔騰 Pro處理器,它的L2高速緩存和CPU運行在相同頻率下的,但成本昂貴,市場生命很短,所以其後奔騰 II的L2高速緩存運行在相當於CPU頻率一半下的。接下來的Celeron處理器又使用了和CPU同速運行的L2高速緩存,現在流行的CPU,無論是AthlonXP和奔騰4,其L2高速緩存都是和CPU同速運行的。除了速度以外,L2高速緩存容量也會影響CPU的性能,原則是越大越好,現在家庭用CPU容量最大的是512KB,而伺服器和工作站上用CPU的L2高速緩存更高達1MB-3MB。
——》1,高速緩存(Cache),全稱「高速緩沖存儲器」。
——》2,例如:當CPU處理數據時,它會先到高速緩存中去尋找,如果數據因之前的操作已經讀取而被暫存其中,就不需要再從主內存中讀取數據——由於CPU的運行速度一般比主內存快,因此若要經常存取主內存的話,就必須等待數個CPU周期從而造成浪費。
——》3,提供「高速緩存」的目的是為了讓數據存取的速度適應CPU的處理速度,其基於的原理是內存中「程序執行與數據訪問的局域性行為」。
——》4,現在Cache的概念已經被擴充了:不僅在CPU和主內存之間有Cache,而且在內存和硬碟之間也有Cache(磁碟高速緩存),乃至在硬碟與網路之間也有某種意義上的「Cache」(Internet臨時文件夾)。
——》5,凡是位於速度相差較大的兩種硬體之間的,用於協調兩者數據傳輸速度差異的結構,均可稱之為Cache。
——》6,所以硬碟和內存之間的Cache就叫做磁碟高速緩存。它是在內存中開辟一塊位置,來臨時存取硬碟中的數據。這項技術可使計算機讀寫時的存儲系統平均數據傳輸率提高5-10倍,適應了當前激增的海量數據存儲需求。
——》7,在DOS時代,我們用:
smartdrv 內存容量
命令來載入硬碟高速緩存。自從有了Windows後,我們就不需要載入硬碟高速緩存了,因為Windows本身有自己的高速緩存管理單元,如果強行使用smartdrv命令載入,反而會影響Windows的性能。
——》8,我們在用硬碟安裝Win2000/XP時候,系統會提示載入高速緩存,這是因為在安裝的初期還是DOS操作,所以為了達到讀存的速度,安裝程序要求載入高速緩存。
⑤ 寄存器、存儲器以及暫存器各有什麼區別
寄存器和暫存器沒有區別。
寄存器和暫存器英文名都是register,都是有限存儲容量的高速存儲部件,都是CPU的組成部分之一,都是用來暫存指令、數據和地址信息。
根據以上內容,寄存器和暫存器指的是同一個概念,兩者沒有區別。
之所以會有寄存器和暫存器兩種名稱,應該是相關英文定義進入國內的時候,各學者的理解不同引起的兩種翻譯,實際上是同一種東西。目前來講,大部分材料會把register翻譯為寄存器。
存儲器(Memory)是現代信息技術中用於保存信息的記憶設備。其概念很廣,有很多層次,在數字系統中,只要能保存二進制數據的都可以是存儲器;在集成電路中,一個沒有實物形式的具有存儲功能的電路也叫存儲器,如RAM、FIFO等;在系統中,具有實物形式的存儲設備也叫存儲器,如內存條、TF卡等。
⑥ 存儲器和緩沖存儲器有何區別
存儲器是計算機系統中用來存放程序和數據的。計算機中全部信息,包括輸入的原始數據、計算機程序、中間運行結果和最終運行結果都保存在存儲器中。它根據控制器指定的位置存入和取出信息。有了存儲器,計算機才有記憶功能,才能保證正常工作。按用途存儲器可分為主存儲器(內存)和輔助存儲器(外存),也有分為外部存儲器和內部存儲器的分類方法。外存通常是磁性介質或光碟等,能長期保存信息。內存指主板上的存儲部件,用來存放當前正在執行的數據和程序,但僅用於暫時存放程序和數據,關閉電源或斷電,數據會丟失。
緩沖存儲器定義:通過臨時存儲,能使數據在具有不同傳遞特性的兩個功能單元之間傳遞的專用存儲器或存儲區。緩沖存儲器在電腦上應用的比較多。每一個硬碟上面都含有一個緩沖存儲器,這個存儲器主要可以將硬碟內常使用的數據快取起來,以加速系統的讀取效能。 通常這個緩沖存儲器越大越好,因為緩沖存儲器的速度要比數據從硬碟中被找出來的速度快!
例如:高速緩沖存儲器就是根據程序的局部性原理,可以在主存和CPU通用寄存器之間設置一個高速的容量相對比較小的存儲器,把正在執行的指令地址附近的一部分指令或者數據從主存調入這個存儲器,供CPU在一段時間內使用,這樣就能相對的提高CPU的運算速度。在硬碟中也有高速緩存,工作原理是一樣的。
⑦ 哪種類型的存儲器主要用作緩存存儲器
CPU緩存(Cache Memoney)就是位於CPU與內存之間的緩存存儲器,它的容量比內存小但數據交換速率卻快很多。
緩存的工作原理是當CPU要讀取一個數據時,首先從緩存中查找,如果找到就立即讀取並送給CPU處理;如果沒有找到,就用相對慢的速度從內存中讀取並送給CPU處理,同時把這個數據所在的數據塊調入緩存中,可以使得以後對整塊數據的讀取都從緩存中進行,不必再調用內存。
(7)緩存儲存劑擴展閱讀:
處理器緩存的傳輸速率確實很高,然而還不足以取代內存的地位,這主要是由於緩存只是內存中少部分數據的復製品,所以CPU到緩存中尋找數據時,也會出現找不到的情況(因為這些數據沒有從內存復制到緩存中去),這時CPU還是會到內存中去找數據。
與此同時系統的速度就慢了下來,不過CPU會把這些數據復制到緩存中去,以便下一次不用再到內存中去取。就目前緩存容量、成本以及功耗表現來看,還遠遠無法與內存抗衡,另外從某種意義上來說,內存也是處理器緩存的一種表現形式,只不過在速率上慢很多,然而卻在容量、功耗以及成本方面擁有巨大優勢。
⑧ 用作高速緩存的存儲器一般是
SRAM。
靜態隨機存取存儲器(SRAM)是隨機存取存儲器的一種。所謂的「靜態」,是指這種存儲器只要保持通電,裡面儲存的數據就可以恆常保持。
然而,當電力供應停止時,SRAM儲存的數據還是會消失(被稱為volatile memory),這與在斷電後還能儲存資料的ROM或快閃記憶體是不同的。
SRAM主要用於二級高速緩存(Level2 Cache)。它利用晶體管來存儲數據。與DRAM相比,SRAM的速度快,但在相同面積中SRAM的容量要比其他類型的內存小。
SRAM的速度快但昂貴,一般用小容量的SRAM作為更高速CPU和較低速DRAM 之間的緩存(cache).SRAM也有許多種。
(8)緩存儲存劑擴展閱讀:
SRAM的問題:
1、採用FinFET晶體管的最新CMOS技術,單元尺寸的效率越來越低。
平面到FinFET的轉變對SRAM單元的布局效率具有顯著影響。使用FinFET的臨界間距逐漸縮小導致SRAM單元尺寸減小迅速減慢。考慮到對更大的片上SRAM容量的不斷增長的需求,這種情況的時機不會更糟。距離SRAM將占據DSA處理器大小的情況並不遙遠。
2、從正電源通過SRAM單元流到地的漏電流。
其中很大一部分原因是亞閾值晶體管泄漏呈指數級溫度激活,這意味著隨著晶元變熱,它會急劇增加。這導致能量浪費,因為它沒有任何有用的工作。雖然通常稱為靜態功耗,但這種泄漏也會在SRAM處於有效使用狀態時發生,並形成浪費能量的下限。
⑨ 解釋高速緩沖存儲器(Cache)的作用是什麼
緩沖存儲器
就好比
一個快捷方式
把你經常用到的程序自動記憶(如QQ.下載工具等)
分一級二級現在還出了三級緩存
下次你還用上次的程序的話
緩存直接讀取硬碟內容
不用經過內存
而減少內存的資源
賽揚處理
的緩存都比較低
建議用
酷睿
⑩ cache高速緩沖存儲器裝在計算機的哪個地方是在硬碟嘛
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。