Forskellen mellem virtuel og cachehukommelse i OS

Forfatter: Laura McKinney
Oprettelsesdato: 2 April 2021
Opdateringsdato: 11 Kan 2024
Anonim
CPU-cache forklaret - Hvad er cachehukommelse?
Video.: CPU-cache forklaret - Hvad er cachehukommelse?

Indhold


Hukommelse er en hardwareenhed, der bruges til at gemme informationen enten midlertidigt eller permanent. I denne artikel har jeg drøftet forskellene mellem virtuel og cachehukommelse. EN Cache-hukommelse er en højhastighedshukommelse, der bruges til at reducere adgangstiden for data. På den anden side, Virtuel hukommelse er ikke nøjagtigt en fysisk hukommelse, det er en teknik, der udvider kapaciteten i hovedhukommelsen ud over dens grænse.

Den største forskel mellem virtuel hukommelse og cachehukommelsen er, at a virtuel hukommelse tillader en bruger at udføre programmer, der er større end hovedhukommelsen, hvorimod, cachehukommelse giver hurtigere adgang til de data, der er blevet brugt for nylig. Vi vil diskutere nogle flere forskelle ved hjælp af sammenligningstabellen vist nedenfor.

  1. Sammenligningstabel
  2. Definition
  3. Vigtige forskelle
  4. Konklusion

Sammenligningstabel

Grundlag for sammenligningVirtuel hukommelseBufret hukommelse
GrundlæggendeVirtuel hukommelse udvider brugerens kapacitet til hovedhukommelse.Cachehukommelse fastgør dataadgangshastigheden på CPU.
NaturVirtuel hukommelse er teknik.Cachehukommelse er en lagerenhed.
Fungere Virtuel hukommelse tillader udførelse af programmet, der er større end hovedhukommelsen.Cachehukommelse gemmer kopier af originale data, der er blevet brugt for nylig.
HukommelsesadministrationDen virtuelle hukommelse styres af operativsystemet.Cachehukommelse administreres fuldt ud af hardwaren.
Størrelse Virtuel hukommelse er langt større end cache-hukommelse.Cachehukommelse har afgrænset størrelse.
KortlægningVirtuel hukommelse kræver kortlægning af strukturer for at kortlægge virtuel adresse til fysisk adresse.Ingen kortlægningsstrukturer kræves som sådan i en cachehukommelse.


Definition af virtuel hukommelse

Virtuel hukommelse er ikke nøjagtigt en fysisk hukommelse på en computer i stedet for den er en teknik der tillader udførelse af en stort program det kan ikke være helt placeret i hovedhukommelsen. Det giver programmereren mulighed for at udføre programmer, der er større end hovedhukommelsen.

Lad os nu forstå, hvordan fungerer den virtuelle hukommelse? Programmet har sin virtuelle hukommelsesadresse, som er opdelt i et antal sider. Hovedhukommelsen er også opdelt i et antal sider. Som vi kan se, er den virtuelle adresse på et program større end den tilgængelige hovedhukommelse. Så hukommelseskort bruges til at kortlægge den virtuelle adresse til hovedhukommelsen.


Side 0, 1, 2, kortlægges i hovedhukommelsen, og hovedhukommelsen udfyldes. Når side 3 i den virtuelle hukommelse beder om plads i hovedhukommelsen, overføres den ældste placerede side, dvs. side 0, til harddisken og evakuerer stedet for side 3 i hovedhukommelsen, og processen fortsætter. Hvis der igen er behov for side 0, overføres igen den ældste placerede side på det tidspunkt til harddisken, hvilket gør stedet til side 0.

Hvis de to programmer har brug for de samme data, der er placeret i hovedhukommelsen, tillader hukommelseskortlægningsenheden begge programmer at dele den samme adresseplads i hovedhukommelsen, hvor delte data gemmes. Dette gør deling af filer let.

Fordelene ved virtuel hukommelse er:

  • Programmerne er ikke længere begrænset af hovedhukommelsesgrænsen.
  • Virtuel hukommelse øger graden af ​​multiprogrammering.
  • Øger CPU-udnyttelsen.
  • Den mindre I / O-enhed kræver at indlæse eller bytte programmer i hukommelsen.

Men der er en ulempe af virtuel hukommelse, vil placering af flere sider af et program på harddisken langsom ned ad ydeevne da adgang til dataene fra harddisken tager mere tid i forhold til at få adgang til data fra hovedhukommelsen.

Definition af cachehukommelse

I modsætning til virtuel hukommelse, Cache er en lagerenhed implementeret på processor sig selv. Den bærer kopier af originale data, der er blevet åbnet for nylig. De originale data kan placeres i hovedhukommelsen eller i en sekundær hukommelse. Cachehukommelsen lukkes adgangshastigheden for data, men hvordan? Lad os forstå.

Vi kan sige, at CPU's adgangshastighed er begrænset til adgangshastigheden på primære hukommelse. Hver gang et program skal udføres af processoren, henter det det fra hovedhukommelsen. Hvis en kopi af programmet er allerede til stede i cache implementeret på processoren. Processen vil være i stand til at få adgang til disse data hurtigere, hvilket vil resultere i hurtigere udførelse.

  1. Virtuel hukommelse udvider kapaciteten i hovedhukommelsen praktisk talt for brugeren. Cachehukommelsen gør dog adgang til data hurtigere til CPU.
  2. Cache er en hukommelse opbevaringsenhed hvorimod den virtuelle hukommelse er en teknik.
  3. Virtuel hukommelse muliggør henrettelser af programmet større end hovedhukommelsen. På de andre hænder gemmer cachehukommelsen kopier af originale data, der blev brugt for nylig.
  4. Management af virtuel hukommelse udføres af operativ system. På den anden side udføres cachehukommelsesadministration af hardware.
  5. Den virtuelle hukommelse er langt større end den cache-hukommelse i størrelse.
  6. Virtuel hukommelsesteknik kræver kortlægning af strukturer at kortlægge virtuel adresse til fysisk adresse, mens cachehukommelse gør ikke kræver kortlægningsstrukturer.

Konklusion:

Den virtuelle hukommelse er en teknik til at udvide kapaciteten i hovedhukommelsen praktisk talt for brugerne. Cachehukommelsen er en lagerenhed, der gemmer de nyligt tilgængelige data, som gør det muligt for CPU'en at få adgang til dem hurtigere.