Різниця між віртуальною та кеш-пам'яттю в ОС

Автор: Laura McKinney
Дата Створення: 2 Квітень 2021
Дата Оновлення: 11 Травень 2024
Anonim
Різниця між віртуальною та кеш-пам'яттю в ОС - Технологія
Різниця між віртуальною та кеш-пам'яттю в ОС - Технологія

Зміст


Пам'ять - апаратний пристрій, який використовується для тимчасового або постійного зберігання інформації. У цій статті я обговорював відмінності між віртуальною та кеш-пам’яттю. А Кеш-пам'ять це швидкісна пам'ять, яка використовується для скорочення часу доступу до даних. З іншого боку, Віртуальна пам'ять це не зовсім фізична пам'ять, це техніка, яка розширює ємність основної пам'яті за її межами.

Основна відмінність віртуальної пам'яті від кеш-пам'яті полягає в тому, що a віртуальна пам'ять дозволяє користувачеві виконувати програми, які перевищують основну пам'ять, тоді як, кеш-пам'ять дозволяє швидше отримати доступ до даних, які були нещодавно використані. Ми обговоримо ще кілька відмінностей за допомогою таблиці порівняння, показаної нижче.

  1. Порівняльна діаграма
  2. Визначення
  3. Ключові відмінності
  4. Висновок

Порівняльна діаграма

Основа для порівнянняВіртуальна пам'ятьКешована пам'ять
ОсновніВіртуальна пам'ять розширює ємність основної пам'яті для користувача.Кеш-пам'ять швидко збільшує швидкість доступу до процесора.
ПриродаВіртуальна пам'ять - це техніка.Кеш-пам'ять є одиницею зберігання.
Функція Віртуальна пам'ять дозволяє виконувати програму, яка більша за основну пам'ять.Кеш-пам'ять зберігає копії оригінальних даних, які були нещодавно використані.
Управління пам'яттюВіртуальна пам'ять управляється операційною системою.Кеш-пам’яттю повністю керується апаратним забезпеченням.
Розмір Віртуальна пам'ять набагато більша, ніж кешована пам'ять.Кеш-пам'ять має обмежений розмір.
КартографуванняВіртуальна пам'ять вимагає структурування відображення для відображення віртуальної адреси до фізичної адреси.Ніякі структури відображення не потрібні як такі в кеш-пам'яті.


Визначення віртуальної пам'яті

Віртуальна пам'ять це не зовсім фізична пам'ять комп'ютера, а це - a техніка що дозволяє виконати а велика програма що може ні бути повністю поміщена в основну пам'ять. Це дозволяє програмісту виконувати програми, що перевищують основну пам'ять.

Тепер давайте розберемося, як працює віртуальна пам'ять? Програма має свою адресу віртуальної пам'яті, яка розділена на декілька сторінок. Основна пам'ять також розділена на ряд сторінок. Тепер, як ми бачимо, віртуальна адреса програми більша, ніж наявна основна пам'ять. Отже карта пам'яті використовується для відображення віртуальної адреси в основній пам'яті.

Сторінка 0, 1, 2, відображається в основній пам'яті, а основна пам'ять заповнюється. Тепер, коли сторінка 3 віртуальної пам’яті вимагає місця в основній пам’яті, найстаріша розміщена сторінка, тобто сторінка 0, переноситься на жорсткий диск і евакуює місце для сторінки 3 в основну пам’ять і процес триває. Якщо сторінка 0 знову потрібна, то знову найстаріша розміщена сторінка на той час переноситься на жорсткий диск, створюючи місце для сторінки 0.


Якщо обидві програми потребують однакових даних, розміщених у головній пам'яті, блок відображення пам'яті дозволяє обом програмам обмінюватися однаковим адресним простором у головній пам'яті, де спільні дані зберігається. Це робить обмін файлів легко.

Перевагами віртуальної пам'яті є:

  • Програми більше не обмежені обмеженням основної пам'яті.
  • Віртуальна пам'ять збільшує ступінь багатопрограмовості.
  • Збільшує використання процесора.
  • Менше блоку вводу / виводу знадобиться для завантаження або заміни програм у пам'яті.

Але є недолік віртуальної пам'яті, розміщення більше сторінок програми на жорсткому диску буде повільний вниз виконання оскільки доступ до даних з жорсткого диска займає більше часу в порівнянні з доступом до даних з основної пам'яті.

Визначення кеш-пам'яті

На відміну від віртуальної пам'яті, Кеш це запам'ятовуючий пристрій реалізовані на процесор себе. Він містить копії оригінальних даних, до яких можна було отримати доступ недавно. Оригінальні дані можуть бути розміщені в основній або вторинній пам'яті. Кеш-пам'ять кріпиться швидкість доступу до даних, але як? Давайте розберемося.

Можна сказати, що швидкість доступу CPU є обмежений до швидкості доступу основна пам'ять. Щоразу, коли програму повинен виконувати процесор, вона витягує її з основної пам'яті. Якщо копія програми вже є теперішній в кеш реалізований на процесорі. Процес зможе отримати доступ до цих даних швидше, що призведе до швидшого виконання.

  1. Віртуальна пам'ять розширюється ємність основної пам'яті практично для користувача. Однак кеш-пам'ять робить доступ до даних швидше для процесора.
  2. Кеш - це пам'ять блок зберігання тоді як віртуальна пам'ять є a техніка.
  3. Віртуальна пам'ять дозволяє виконувати програми, які більший ніж основна пам'ять. З іншого боку, кеш-пам'ять зберігає копії оригінальних даних, які були використані нещодавно.
  4. Управління віртуальною пам'яттю здійснює операційна система. З іншого боку керування пам'яттю кеша здійснює обладнання.
  5. Віртуальна пам'ять далеко більший ніж кешована пам'ять за розміром.
  6. Техніка віртуальної пам'яті вимагає картографічні структури щоб відобразити віртуальну адресу до фізичної адреси, кеш-пам'ять не вимагають будь-яких структур відображення.

Висновок:

Віртуальна пам'ять - це метод розширення ємності основної пам'яті практично для користувачів. Кеш-пам'ять - це запам'ятовуючий пристрій, який зберігає нещодавно отримані дані, що дозволяє процесору швидше отримати доступ до нього.