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緩存檔原理

發布時間: 2022-06-13 23:19:47

❶ 電腦的緩存工作原理是什麼有沒有實際用處

電腦的緩存有多種
1.cpu的緩存,CPU存取數據的速度非常的快,而內存很慢,所以就使用緩存公來解決,分為一級緩存和二級緩存,有的主板可以bios中設置是否使用緩存,關閉它,會發現性能有很大的下降。
http://..com/question/376902.html

2.硬碟緩存,也就是磁碟的讀寫的緩沖區, 屬於硬碟的內部結構
http://..com/question/2009938.html

3.磁碟寫緩存,一般在使用下載軟體時,避免頻繁地向磁碟寫入數據,先將數據存在內存中,到一定大小再一次性寫入硬碟。這與操作系統和內存,磁碟有關,默認為512K,具體數值可以通過設置注冊表設定。

❷ 什麼叫緩存

所謂的緩存,就是將程序或系統經常要調用的對象存在內存中,一遍其使用時可以快速調用,不必再去創建新的重復的實例。這樣做可以減少系統開銷,提高系統效率。

1、通過文件緩存;顧名思義文件緩存是指把數據存儲在磁碟上,不管你是以XML格式,序列化文件DAT格式還是其它文件格式;

2、內存緩存;也就是創建一個靜態內存區域,將數據存儲進去,例如我們B/S架構的將數據存儲在Application中或者存儲在一個靜態Map中。

3、本地內存緩存;就是把數據緩存在本機的內存中。

4、分布式緩存機制;可能存在跨進程,跨域訪問緩存數據

對於分布式的緩存,此時因為緩存的數據是放在緩存伺服器中的,或者說,此時應用程序需要跨進程的去訪問分布式緩存伺服器。

(2)緩存檔原理擴展閱讀

當我們在應用中使用跨進程的緩存機制,例如分布式緩存memcached或者微軟的AppFabric,此時數據被緩存在應用程序之外的進程中。

每次,當我們要把一些數據緩存起來的時候,緩存的API就會把數據首先序列化為位元組的形式,然後把這些位元組發送給緩存伺服器去保存。

同理,當我們在應用中要再次使用緩存的數據的時候,緩存伺服器就會將緩存的位元組發送給應用程序,而緩存的客戶端類庫接受到這些位元組之後就要進行反序列化的操作了,將之轉換為我們需要的數據對象。

❸ nas緩存檔原理

NAS =約= 區域網、無顯示器主機、可IE訪問 單位要求把一些文件作為內部共享,但沒有區域網。

❹ 固態硬碟做系統盤和做緩存檔的區別是什麼

一、作用不同

1、系統盤:控制和協調計算機及外部設備,支持應用的軟體開發和運行的系統。

2、緩存檔:先於內存與CPU交換數據,可以進行高速數據交換。

二、訪問數據不同

1、系統盤:系統盤直接在固態硬碟上讀取數據。

2、緩存檔:根據用戶經常訪問的數據,將這一部分數據保存到固態硬碟上方便下次讀取的時候快速讀取。


三、原理不同

1、系統盤:系統啟動就會進入到系統盤,可以加快系統開機速度。

2、緩存檔:當CPU要讀取一個數據時,首先從CPU緩存中查找,找到就立即讀取並送給CPU處理;沒有找到,就從速率相對較慢的內存中讀取並送給CPU處理,同時把這個數據所在的數據塊調入緩存中。


❺ 高速緩沖存儲器的工作原理是什麼

高速緩存內存標識位於主內存中的重復指令和數據,並將其復制到其內存中。CPU不再為相同的指令和數據重復訪問較慢的主內存,而是訪問更快的緩存。

緩存有時稱為CPU內存,通常運行在高性能的SRAM內存模塊上。CPU可以訪問更快的緩存內存來運行性能敏感的操作。高速緩存內存通常集成在主板下,或者在不同的晶元上,通過匯流排與CPU互連。

(5)緩存檔原理擴展閱讀

Cache 技術所依賴的原理是」程序執行與數據訪問的局部性原理「,這種局部性表現在兩個方面:

時間局部性:如果程序中的某條指令一旦執行,不久以後該指令可能再次執行,如果某數據被訪問過,不久以後該數據可能再次被訪問。

空間局部性:一旦程序訪問了某個存儲單元,在不久之後,其附近的存儲單元也將被訪問,即程序在一段時間內所訪問的地址,可能集中在一定的范圍之內,這是因為指令或數據通常是順序存放的。

時間局部性是通過將近來使用的指令和數據保存到Cache中實現。空間局部性通常是使用較大的高速緩存,並將 預取機制 集成到高速緩存控制邏輯中來實現。

❻ CPU緩存的工作原理

CPU要讀取一個數據時,首先從Cache中查找,如果找到就立即讀取並送給CPU處理;如果沒有找到,就用相對慢的速度從內存中讀取並送給CPU處理,同時把這個數據所在的數據塊調入Cache中,可以使得以後對整塊數據的讀取都從Cache中進行,不必再調用內存。
正是這樣的讀取機制使CPU讀取Cache的命中率非常高(大多數CPU可達90%左右),也就是說CPU下一次要讀取的數據90%都在Cache中,只有大約10%需要從內存讀取。這大大節省了CPU直接讀取內存的時間,也使CPU讀取數據時基本無需等待。總的來說,CPU讀取數據的順序是先Cache後內存。 前面是把Cache作為一個整體來考慮的,下面分類分析。Intel從Pentium開始將Cache分開,通常分為一級高速緩存L1和二級高速緩存L2。在以往的觀念中,L1 Cache是集成在CPU中的,被稱為片內Cache。在L1中還分數據Cache(D-Cache)和指令Cache(I-Cache)。它們分別用來存放數據和執行這些數據的指令,而且兩個Cache可以同時被CPU訪問,減少了爭用Cache所造成的沖突,提高了處理器效能。
在P4處理器中使用了一種先進的一級指令Cache——動態跟蹤緩存。它直接和執行單元及動態跟蹤引擎相連,通過動態跟蹤引擎可以很快地找到所執行的指令,並且將指令的順序存儲在追蹤緩存里,這樣就減少了主執行循環的解碼周期,提高了處理器的運算效率。
以前的L2 Cache沒集成在CPU中,而在主板上或與CPU集成在同一塊電路板上,因此也被稱為片外Cache。但從PⅢ開始,由於工藝的提高L2 Cache被集成在CPU內核中,以相同於主頻的速度工作,結束了L2 Cache與CPU大差距分頻的歷史,使L2 Cache與L1 Cache在性能上平等,得到更高的傳輸速度。L2Cache只存儲數據,因此不分數據Cache和指令Cache。在CPU核心不變化的情況下,增加L2 Cache的容量能使性能提升,同一核心的CPU高低端之分往往也是在L2 Cache上做手腳,可見L2 Cache的重要性。CPU的L1 Cache與L2 Cache惟一區別在於讀取順序。 CPU在Cache中找到有用的數據被稱為命中,當Cache中沒有CPU所需的數據時(這時稱為未命中),CPU才訪問內存。從理論上講,在一顆擁有2級Cache的CPU中,讀取L1 Cache的命中率為80%。也就是說CPU從L1 Cache中找到的有用數據占數據總量的80%,剩下的20%從L2 Cache讀取。在一些高端領域的CPU(像Intel的Itanium)中,我們常聽到L3 Cache,它是為讀取L2 Cache後未命中的數據設計的—種Cache。
為了保證CPU訪問時有較高的命中率Cache中的內容應該按一定的演算法替換,其計數器清零過程可以把一些頻繁調用後再不需要的數據淘汰出Cache,提高Cache的利用率。緩存技術的發展
總之,在傳輸速度有較大差異的設備間都可以利用Cache作為匹配來調節差距,或者說是這些設備的傳輸通道。在顯示系統、硬碟和光碟機,以及網路通訊中,都需要使用Cache技術。但Cache均由靜態RAM組成,結構復雜,成本不菲,使用現有工藝在有限的面積內不可能做得很大,不過,這也正是技術前進的源動力,有需要才有進步! 隨著CPU製造工藝的發展,二級緩存也能輕易的集成在CPU內核中,容量也在逐年提升。用集成在CPU內部與否來定義一、二級緩存,已不確切。而且隨著二級緩存被集成入CPU內核中,以往二級緩存與CPU大差距分頻的情況也被改變,此時其以相同於主頻的速度工作,可以為CPU提供更高的傳輸速度。同一核心的CPU高低端之分往往也是在二級緩存上有差異,由此可見二級緩存對於CPU的重要性。
CPU產品中,一級緩存的容量基本在4KB到64KB之間,二級緩存的容量則分為128KB、256KB、512KB、1MB、2MB等。一級緩存容量各產品之間相差不大,而二級緩存容量則是提高CPU性能的關鍵。二級緩存容量的提升是由CPU製造工藝所決定的,容量增大必然導致CPU內部晶體管數的增加,要在有限的CPU面積上集成更大的緩存,對製造工藝的要求也就越高。
雙核心CPU的二級緩存比較特殊,和以前的單核心CPU相比,最重要的就是兩個內核的緩存所保存的數據要保持一致,否則就會出現錯誤,為了解決這個問題不同的CPU使用了不同的辦法。

❼ 請比照主存cache的原理,分析採用磁碟Cache為什麼能夠提高工作效率

硬碟的緩存主要起三種作用:

預讀取

一是預讀取。當硬碟受到CPU指令控制開始讀取數據時,硬碟上的控制晶元會控制磁頭把正在讀取的簇的下一個或者幾個簇中的數據讀到緩存中(由於硬碟上數據存儲時是比較連續的,所以讀取命中率較高),當需要讀取下一個或者幾個簇中的數據的時候,硬碟則不需要再次讀取數據,直接把緩存中的數據傳輸到內存中就可以了,由於緩存的速度遠遠高於磁頭讀寫的速度,所以能夠達到明顯改善性能的目的。

對寫入動作進行緩存

二是對寫入動作進行緩存。當硬碟接到寫入數據的指令之後,並不會馬上將數據寫入到碟片上,而是先暫時存儲在緩存里,然後發送一個「數據已寫入」的信號給系統,這時系統就會認為數據已經寫入,並繼續執行下面的工作,而硬碟則在空閑(不進行讀取或寫入的時候)時再將緩存中的數據寫入到碟片上。

臨時存儲最近訪問過的數據

三是臨時存儲最近訪問過的數據。有時候,某些數據是會經常需要訪問的,硬碟內部的緩存會將讀取比較頻繁的一些數據存儲在緩存中,再次讀取時就可以直接從緩存中直接傳輸。緩存就像是一台計算機的內存一樣,在硬碟讀寫數據時,負責數據的存儲、寄放等功能。這樣一來,不僅可以大大減少數據讀寫的時間以提高硬碟的使用效率。同時利用緩存還可以讓硬碟減少頻繁的讀寫,讓硬碟更加安靜,更加省電。

❽ redis緩存原理

redis緩存原理是sql語句時key值,查詢結果resultSet是value,當同一個查詢語句訪問時(select * from t_proct),只要曾經查詢過,調用緩存直接返回resultSet,節省了資料庫讀取磁碟數據的時間。

redis的存儲分為內存存儲、磁碟存儲和log文件三部分,配置文件中有三個參數對其進行配置。

save seconds updates,save配置,指出在多長時間內,有多少次更新操作,就將數據同步到數據文件。這個可以多個條件配合,比如默認配置文件中的設置,就設置了三個條件。

appendonly yes/no ,appendonly配置,指出是否在每次更新操作後進行日誌記錄,如果不開啟,可能會在斷電時導致一段時間內的數據丟失。因為redis本身同步數據文件是按上面的save條件來同步的,所以有的數據會在一段時間內只存在於內存中。

(8)緩存檔原理擴展閱讀

redis的出現,很大程度補償了memcached這類key/value存儲的不足,在部 分場合可以對關系資料庫起到很好的補充作用。它提供了Java,C/C++,C#,PHP,JavaScript,Perl,Object-C,Python,Ruby,Erlang等客戶端,使用很方便。

Redis支持主從同步。數據可以從主伺服器向任意數量的從伺服器上同步,從伺服器可以是關聯其他從伺服器的主伺服器。這使得Redis可執行單層樹復制。

存檔可以有意無意的對數據進行寫操作。由於完全實現了發布/訂閱機制,使得從資料庫在任何地方同步樹時,可訂閱一個頻道並接收主伺服器完整的消息發布記錄。同步對讀取操作的可擴展性和數據冗餘很有幫助。

redis的官網地址,redis.io。(域名後綴io屬於國家域名,是british Indian Ocean territory,即英屬印度洋領地)

❾ 磁碟緩存的作用、工作原理是什麼(P2P下載軟體)

當保存到內存池中的數據達到一個程度時,便將數據保存到硬碟中。這樣可以減少實際的磁碟操作,有效的保護磁碟免於重復的讀寫操作而導致的損壞,也能減少寫入所需的時間。

❿ 手機緩存原理是什麼

手機緩存原理如下:
1.假如入我們要訪問一個網站的主頁,它的html標簽有個manifest屬性。
2.頁面從伺服器端返回,包括動態資源和靜態資源,同時靜態資源會採用瀏覽器常規的緩存方式緩存起來。
3.當瀏覽器解析頁面時,發現他的html標簽有一個manifest屬性,瀏覽器會在後台把manifest文件中要cache片段所指定的資源下載並緩存在application
cache中(在這種情況cache中的資源會再次下載)
4.這時候如果你把瀏覽器設置為離線瀏覽,你在manifest文件的network片段中指定需要聯網訪問的資源,這時會不可用,但是在cache片段的資源沒有影響。
4.1
這時候你訪問cache中的資源,會直接從appcache中取得緩存中的內容
4.2這時候你訪問network中的資源,會顯示fallback中指定的資源
下面你如果取消離線模式,重新連上網,後續的過程如下
1.返回線上模式
2.你在伺服器端改變一個文件的內容【如cache.html】
3.這時候重新載入cache.html,頁面上會顯示從appcache中載入的原來的內容,即使你聯網了,內容仍然沒有改變,這是因為一旦一個文件在appcache中緩存,以後會永遠呈現第一次記載的內容,
4.這時候瀏覽器會檢查manifest文件是否更新,如果沒有更新,就不會做任何事。
注意:只有manifest文件改變,緩存中要更新的文件才能更新