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《內(nèi)存、緩存、虛擬內(nèi)存及區(qū)別》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、內(nèi)存、緩存、虛擬內(nèi)存的區(qū)別2009-11-1018:44?操作系統(tǒng)的任務(wù)主要是合理地調(diào)配系統(tǒng)的各種資源,為各種程序的運行提供環(huán)境,它可以看作是硬件和應用軟件之間的一個媒介。其中對內(nèi)存的管理是系統(tǒng)的最主要的職責,怎么樣使有限的內(nèi)存用在刀刃上,怎么要保證系統(tǒng)本身所需的內(nèi)存(以防止死機,在win2000和winxp里這一點已經(jīng)做的非常好了緩存是CPU的一部分,它存在于CPU中CPU存取數(shù)據(jù)的速度非常的快,一秒鐘能夠存取、處理十億條指令和數(shù)據(jù)(術(shù)語:CPU主頻1G),而內(nèi)存就慢很多,快的內(nèi)存能夠達到幾十兆就不錯了,可見兩者的速度差異是多么的大緩存是為了解決CPU速度和內(nèi)存速度的速度差異問題內(nèi)存中被
2、CPU訪問最頻繁的數(shù)據(jù)和指令被復制入CPU中的緩存,這樣CPU就可以不經(jīng)常到象“蝸?!币粯勇膬?nèi)存中去取數(shù)據(jù)了,CPU只要到緩存中去取就行了,而緩存的速度要比內(nèi)存快很多什么是緩存區(qū)容量?在combo中緩存區(qū)容量指的是什么?是不是數(shù)字越大,價格便越高,并且性能越高,刻壞的幾率越小這里要特別指出的是:1.因為緩存只是內(nèi)存中少部分數(shù)據(jù)的復制品,所以CPU到緩存中尋找數(shù)據(jù)時,也會出現(xiàn)找不到的情況(因為這些數(shù)據(jù)沒有從內(nèi)存復制到緩存中去),這時CPU還是會到內(nèi)存中去找數(shù)據(jù),這樣系統(tǒng)的速度就慢下來了,不過CPU會把這些數(shù)據(jù)復制到緩存中去,以便下一次不要再到內(nèi)存中去取。2.因為隨著時間的變化,被訪問得最頻
3、繁的數(shù)據(jù)不是一成不變的,也就是說,剛才還不頻繁的數(shù)據(jù),此時已經(jīng)需要被頻繁的訪問,剛才還是最頻繁的數(shù)據(jù),現(xiàn)在又不頻繁了,所以說緩存中的數(shù)據(jù)要經(jīng)常按照一定的算法來更換,這樣才能保證緩存中的數(shù)據(jù)是被訪問最頻繁的3.關(guān)于一級緩存和二級緩存為了分清這兩個概念,我們先了解一下RAMram和ROM相對的,RAM是掉電以后,其中才信息就消失那一種,ROM在掉電以后信息也不會消失那一種RAM又分兩種,一種是靜態(tài)RAM,SRAM;一種是動態(tài)RAM,DRAM。前者的存儲速度要比后者快得多,我們現(xiàn)在使用的內(nèi)存一般都是動態(tài)RAM。有的菜鳥就說了,為了增加系統(tǒng)的速度,把緩存擴大不就行了嗎,擴大的越大,緩存的數(shù)據(jù)越多,
4、系統(tǒng)不就越快了嗎緩存通常都是靜態(tài)RAM,速度是非常的快,但是靜態(tài)RAM集成度低(存儲相同的數(shù)據(jù),靜態(tài)RAM的體積是動態(tài)RAM的6倍),價格高(同容量的靜態(tài)RAM是動態(tài)RAM的四倍),由此可見,擴大靜態(tài)RAM作為緩存是一個非常愚蠢的行為,但是為了提高系統(tǒng)的性能和速度,我們必須要擴大緩存,這樣就有了一個折中的方法,不擴大原來的靜態(tài)RAM緩存,而是增加一些高速動態(tài)RAM做為緩存,這些高速動態(tài)RAM速度要比常規(guī)動態(tài)RAM快,但比原來的靜態(tài)RAM緩存慢,我們把原來的靜態(tài)ram緩存叫一級緩存,而把后來增加的動態(tài)RAM叫二級緩存。一級緩存和二級緩存中的內(nèi)容都是內(nèi)存中訪問頻率高的數(shù)據(jù)的復制品(映射),它們
5、的存在都是為了減少高速CPU對慢速內(nèi)存的訪問。通常CPU找數(shù)據(jù)或指令的順序是:先到一級緩存中找,找不到再到二級緩存中找,如果還找不到就只有到內(nèi)存中找了2.賽揚處理器與奔騰處理器的區(qū)別再哪里?賽揚處理器與奔騰處理器在運算內(nèi)核上完全相同,不同的地方是二級緩存的大小不同?,F(xiàn)有的臺式機處理器P4的二級緩存大小是512KB,而P4賽揚的二級緩存大小是128KB。在筆記本上用的奔騰-M處理器的二級緩存大小是1MB,新出的賽揚M處理器的二級緩存大小是512KB,跟P4的一樣。奔騰-M和賽揚M處理器除了二級緩存大小不同外,其余地方一樣。什么是二級緩存?它是干什么用的?二級緩存又叫L2CACHE,它是處理器
6、內(nèi)部的一些緩沖存儲器,其作用跟內(nèi)存一樣。它是怎么出現(xiàn)的呢?要上溯到上個世紀80年代,由于處理器的運行速度越來越快,慢慢地,處理器需要從內(nèi)存中讀取數(shù)據(jù)的速度需求就越來越高了。然而內(nèi)存的速度提升速度卻很緩慢,而能高速讀寫數(shù)據(jù)的內(nèi)存價格又非常高昂,不能大量采用。從性能價格比的角度出發(fā),英特爾等處理器設(shè)計生產(chǎn)公司想到一個辦法,就是用少量的高速內(nèi)存和大量的低速內(nèi)存結(jié)合使用,共同為處理器提供數(shù)據(jù)。這樣就兼顧了性能和使用成本的最優(yōu)。而那些高速的內(nèi)存因為是處于CPU和內(nèi)存之間的位置,又是臨時存放數(shù)據(jù)的地方,所以就叫做緩沖存儲器了,簡稱“緩存”。它的作用就像倉庫中臨時堆放貨物的地方一樣,貨物從運輸車輛上放下
7、時臨時堆放在緩存區(qū)中,然后再搬到內(nèi)部存儲區(qū)中長時間存放。貨物在這段區(qū)域中存放的時間很短,就是一個臨時貨場。最初緩存只有一級,后來處理器速度又提升了,一級緩存不夠用了,于是就添加了二級緩存。二級緩存是比一級緩存速度更慢,容量更大的內(nèi)存,主要就是做一級緩存和內(nèi)存之間數(shù)據(jù)臨時交換的地方用?,F(xiàn)在,為了適應速度更快的處理器P4EE,已經(jīng)出現(xiàn)了三級緩存了,它的容量更大,速度相對二級緩存也要慢一些,但是比內(nèi)存可快多了。緩存的出現(xiàn)使得C