Unterschied zwischen virtuellem und Cache-Speicher

In der Welt der Computer legt der Speicher die Grenze fest, an der wir uns orientieren, ob wir das Programm ausführen können oder nicht. Wenn Sie das Pech hatten, DOS erlebt zu haben, dann kennen Sie den Fluch des 640k-Speicherlimits. Heutzutage scheint das Gedächtnis fast unendlich zu sein, und niemand bekommt die "nicht genügend Gedächtnis" -Botschaften des vergangenen Jahres. Wie haben sie das erreicht??

Die Antwort darauf ist ein sehr intelligentes Speicherverwaltungsverfahren. Wenn Sie einige Teile, die sich im Speicher befinden sollten, auf Ihrer Festplatte ablegen, können Sie die Speicherkapazität eines Computers weit über das installierte hinaus erweitern. Dies wird als virtueller Speicher bezeichnet. Nehmen wir an, Ihr Computer verfügt nur über 1 GB Arbeitsspeicher und Sie starten einige Programme, deren Gesamtspeicherverbrauch etwa 1,5 GB beträgt. Ohne virtuellen Speicher dürfen Sie das nicht. Beim virtuellen Speicher weist das Betriebssystem jedoch einen Teil der Festplatte als Teil des Speichers zu und speichert die Daten dort. Nehmen wir im obigen Beispiel an, dass der virtuelle Speicher ebenfalls 1 GB groß ist. 1 GB tatsächlicher Speicher + 1 GB virtueller Speicher = 2 GB Systemspeicher. Auf diese Weise können Sie trotz umfangreichem Speicherplatz auch umfangreiche Anwendungen verwenden.

Der virtuelle Speicher hat jedoch einen Nachteil. Das Lesen von Daten von einer Festplatte ist wesentlich langsamer als das Lesen aus dem Speicher. Je mehr Informationen auf Ihrer Festplatte gespeichert sind, desto langsamer wird Ihr System daher, dass es träge erscheint.

Cache-Speicher hingegen erweitert nicht den verfügbaren Speicherplatz, sondern verringert lediglich die Zeit, die für den Zugriff auf Daten benötigt wird. Damit Sie das Konzept leicht verstehen können, nehmen Sie an, dass der Bearbeiter ein Student ist, der einen Bericht erstellt. Immer wenn er Daten benötigt, geht er ins Bücherregal (das Bücherregal ist die Erinnerung und die Bücher sind die Daten), holt ein Buch heraus und bringt es auf seinen Stuhl zurück. Er liest es und gibt es ins Bücherregal zurück, bevor er mit seinem Bericht fortfährt. Wenn Sie der Student wären, wäre es wirklich zeitaufwändig, wenn Sie aufstehen und jedes Mal ein Buch erhalten müssen, wenn Sie ein Stück Daten benötigen. Praktisch würde ein Student ein paar Bücher aus dem Bücherregal holen und auf den Tisch legen. Wenn er also Informationen benötigt, die in dem Buch enthalten sind, das er kürzlich verwendet hat, ist er nur in Reichweite und er muss nicht stehen und gehen, um sie zu bekommen.

In dieser Metapher ist die Tabelle unser Cache-Speicher. Wenn der Prozessor Daten verwendet, speichert er die zuletzt verwendeten Daten im Cache-Speicher für einen schnellen Zugriff, falls diese erneut benötigt werden. Der Cache-Speicher ist jedoch, wie bei einer Tabelle mit begrenztem Speicherplatz, sehr begrenzt, sodass Daten, auf die am längsten nicht zugegriffen wurde, in den Speicher zurückgegeben werden, um den Cache für neuere Daten freizugeben.

Erfahren Sie mehr über Cache und virtuellen Speicher.