Რა არის ქეშირებული მონაცემები და ქეშირების?

კომპიუტერული, სამწუხაროდ, არ დაუყოვნებლივ ახორციელებს ბრძანებები, რომლებიც მიღებული ადამიანი. ამ პროცესის დასაჩქარებლად იყენებს სხვადასხვა ხრიკების და სიამაყე ადგილი, მათ შორის, ეკუთვნის ქეშირების. რა არის ეს? რა ქეშირებული მონაცემები? როგორ ამჯამად ამ პროცესის რეალურად ხდება? რა არის ქეშირებული მონაცემები სმარტფონი "Samsung", მაგალითად, და ისინი განსხვავდებიან გარკვეულწილად იმ კომპიუტერში? მოდით ქვემოთ მიღების ამ კითხვებზე პასუხები.

რა არის ქეში?

ე.წ. შუალედურ ბუფერული, რომელიც უზრუნველყოფს სწრაფ ინფორმაციის ხელმისაწვდომობა, ალბათობა იმისა, რომ შეკითხვის რიგში. ყველა მონაცემები შეიცავს იგი. მნიშვნელოვანი უპირატესობა არის ის, რომ ამონაწერი საჭირო ინფორმაციას cache შეიძლება იყოს უფრო სწრაფად, ვიდრე ორიგინალური მაღაზია. თუმცა, არსებობს მნიშვნელოვანი პრობლემა - ზომა. ქეშირებული მონაცემები გამოიყენება ბრაუზერებში, ხისტი, CPU, სერვერზე, მოგება, და DNS მომსახურება. საფუძველზე სტრუქტურა არიან recordsets. თითოეული მათგანი არის დაკავშირებული გარკვეული ელემენტი ან მონაცემთა ერთეული რომ protrude ასლი, თუ რა არის ძირითადი მეხსიერება. მასალა არ იდენტიფიკატორი (TAG), რომლის საშუალებით განისაზღვრება შესაბამისი. მოდით შევხედოთ ცოტა განსხვავებული თვალსაზრისით, თუ რა არის ქეშირებული მონაცემები თქვენი ტელეფონი "Samsung" ან სხვა მწარმოებელი? ისინი განსხვავდება, რომ კომპიუტერი? საწყისი ფუნდამენტური თვალსაზრისით - არა მხოლოდ განსხვავება ზომა.

პროცესის გამოყენებით

როდესაც კლიენტი (ისინი ზემოთ ჩამოთვლილი) ითხოვს მონაცემებით, პირველი რამ, რაც კომპიუტერი - იკვლევს cache. იმ შემთხვევაში, თუ სასურველი შესვლის, მაშინ გამოიყენება. ამ შემთხვევაში არ მოხვდა. პერიოდულად მონაცემების გადაწერა საწყისი cache მთავარ მეხსიერება. მაგრამ თუ საჭირო ჩანაწერი არ იქნა ნაპოვნი, არის ძებნის შინაარსი ბაზის შენახვა. ყველა მიიღოს ინფორმაცია გადაეცემა cache, ისე, რომ ამის შემდეგ შეიძლება ხელმისაწვდომი იყოს უფრო სწრაფად. პროცენტული მოთხოვნები, როდესაც დაგვირგვინდა წარმატება, მოუწოდა დონეზე ან მოხვდა რაციონი.

განახლება მონაცემთა

როდესაც, მაგალითად, ბრაუზერის შემოწმდება ადგილობრივი cache მოძიების ასლი გვერდზე. იმის გათვალისწინებით, რომ შეზღუდვები ამ მეხსიერების ტიპი, მის გადაწყვიტა გაუქმება ინფორმაცია, რათა სივრცეში. გადაწყვიტოს ზუსტად რა შეიცვლება, გამოიყენოთ სხვადასხვა ალგორითმები გადაადგილების. სხვათა შორის, თუ ჩვენ ვსაუბრობთ იმაზე, რომ ეს ქეშირებული მონაცემები, რომ "Android", რომელიც იმ ნაწილს, ისინი გამოიყენება მუშაობა სურათები და გამოყენების მონაცემები.

წერენ პოლიტიკა

დროს მოდიფიკაცია შინაარსი cache განახლება და მონაცემების ძირითადი მეხსიერება. დრო დაგვიანებით რომ გადის შორის განაცხადის ინფორმაცია დამოკიდებულია ჩაწერა პოლიტიკას. არსებობს ორი ძირითადი ტიპის:

1. მყისიერი ჩაწერა. ყოველი ცვლილება ჩაწერილი სინქრონულად რომ ძირითადი მეხსიერება.
2. დაგვიანებული ან writeback. მონაცემთა განახლება პერიოდულად იმართება, ან როდესაც მოთხოვნილი მომხმარებელს. შენარჩუნება სიმღერა, იყო თუ არა შეცვლილი გამოიყენოთ ნიშანი ორ სახელმწიფოს: "ბინძური" ან შეცვლილია. იმ შემთხვევაში, თუ მის შეიძლება გაკეთდეს ორი მიმართავს მიზნად ძირითადი მეხსიერება: პირველი გამოიყენება ჩაწერას მონაცემები, რომ შეიცვალა ქეში, და მეორე - წაკითხვის სასურველი ნივთი.

ეს შეიძლება იყოს ისეთი, რომ ინფორმაცია ხდება შეუსაბამო შუალედური ბუფერული. ეს ხდება მაშინ, როდესაც მონაცემების ძირითადი მეხსიერება უკომენტაროდ კორექტირებას cache. თანმიმდევრულობა, ყველა პროცესების რედაქტირება გამოყენებით თანხვედრას ოქმები.

თანამედროვე გამოწვევები

ზრდა სიხშირე პროცესორები და გაზრდილი მეხსიერება შესრულება, ახალი პრობლემა სფეროებში - შეზღუდვები ინტერფეისი მონაცემთა გადაცემის. რა შეიძლება შეამჩნია განათლებული პიროვნება? Cache მეხსიერება არის ძალიან სასარგებლო თუ სიხშირე ნაკლებია ოპერატიული პროცესორი. ბევრი მათგანი აქვს საკუთარი შუალედური ბუფერული შეამციროს წვდომის დრო ხსოვნას, რომელიც ნელა, ვიდრე რეესტრი. CPU, რომ მხარს ვუჭერთ ვირტუალური მისამართით, ხშირად განათავსებს პატარა, მაგრამ ძალიან სწრაფად მისამართი თარგმანი ბუფერული. მაგრამ სხვა შემთხვევაში, ქეში არ არის ძალიან სასარგებლო და ზოგჯერ მხოლოდ პრობლემებს უქმნის (მაგრამ ეს, როგორც წესი, კომპიუტერები, რომლებმაც გაიარეს არაპროფესიულ ვერსია). ვსაუბრობ რა ქეშირებული მონაცემები თქვენი სმარტფონი, არასამთავრობო აღნიშნა, რომ იმის გამო, რომ მცირე ზომის მოწყობილობა, აუცილებელია შეიქმნას ახალი მინიატურული cache განხორციელება. ახლა ზოგიერთი ტელეფონები შეიძლება boast პარამეტრების როგორც ათი წლის წინ, მოწინავე კომპიუტერული - მაგრამ რა განსხვავება მათი ზომა!

სინქრონიზაციისათვის მონაცემები შორის სხვადასხვა ბუფერი

ქეში არის სასარგებლო, როცა ერთ-ერთი, და როგორ უნდა ეფექტურობის შესანარჩუნებლად ეს ტექნოლოგია, თუ ბევრი მათგანი? ეს პრობლემა მოგვარდება ბუფერული coherency. არსებობს სამი ვარიანტი მონაცემთა გაცვლის:

1. ჩათვლით. ქეში შეიძლება მოიქცეს, როგორც გსურთ.
2. ექსკლუზივი. განკუთვნილია ყოველ კონკრეტულ შემთხვევაში.
3. არაექსკლუზიური. საყოველთაოდ აღიარებული სტანდარტი.

cache დონეზე

მათი რაოდენობა, როგორც წესი, სამ ან ოთხ. დიდი დონის მეხსიერება, ასე რომ bulkier და ნელა:

1. L1 cache. სწრაფი კეში - პირველი. ფაქტობრივად, ეს არის ნაწილი პროცესორი რადგან ის მდებარეობს ერთ ჩიპი, და ეხება ფუნქცია ბლოკები. როგორც წესი, იყოფა ორი სახის: დავალებით cache და მონაცემები. ყველაზე თანამედროვე პროცესორები არ მუშაობს გარეშე ამ დონეზე. ეს cache მუშაობს პროცესორის სიხშირე, ასე რომ მინიშნება მას შეუძლია შეასრულოს ყოველი საათის ციკლი.
2. L2 cache. როგორც წესი, მდებარეობს ერთად წინა. ცალკე მეხსიერების სფეროებში. იმის გასარკვევად, თუ მისი ღირებულება, თქვენ უნდა მთელი მოცულობა, გათვალისწინებული ქეშირების მონაცემების, იყოფა რაოდენობა ბირთვით, რომელიც პროცესორი.
3. L3 cache. ნელა, მაგრამ ყველაზე დიდი დამოკიდებული cache. როგორც წესი, უფრო მეტია, ვიდრე 24 MB. იგი გამოიყენება სინქრონიზაციისათვის მიღებული მონაცემების სამალავები სხვადასხვა მეორე დონეზე.
4. L4 cache. გამოყენება გამართლებულია მხოლოდ მაღალი ხარისხის multiprocessing სერვერები და mainframes. განხორციელება, როგორც ცალკე ჩიპი. თუ თქვენ ვთხოვო კითხვა, რომელიც ქეშირების მონაცემების სმარტფონი "Samsung" და ეძებს მას, ამ დონის - შემიძლია ვთქვა, რომ 5 წლის განმავლობაში ზუსტად ჩქარობს.

cache associativity

ეს არის ფუნდამენტური დამახასიათებელი. Associativity of ქეშირებული მონაცემები არის საჭირო არაა ლოგიკური სეგმენტაცია. მან, თავის მხრივ, აუცილებელია იმის გამო, რომ რიგითი სკანირების ყველა არსებული ხაზები ათობით ციკლის და მოაქვს არა ყველა სარგებელი. ამიტომ, გამოიყენოთ RAM საკნები მკაცრი დაცვით მონაცემები cache, რათა შეამციროს ჩხრეკის დროს. თუ შევადარებთ შუალედური ბუფერი ერთი და იგივე მოცულობის, მაგრამ სხვადასხვა associativity, ერთი რომელთანაც მას დიდი სურვილი, რომ მუშაობა ნაკლებად სწრაფად, მაგრამ დიდი კონკრეტული ეფექტურობა.

დასკვნა

როგორც ხედავთ, ქეშირებული მონაცემების გარკვეულ პირობებში, საშუალებას თქვენს კომპიუტერში უნდა ვიმოქმედოთ უფრო სწრაფად. მაგრამ, სამწუხაროდ, ჯერ კიდევ არსებობს საკმაოდ ბევრი ასპექტი, რომელიც შეგიძლიათ მუშაობა დიდი ხნის განმავლობაში.