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硬碟cache的目的是

發布時間: 2022-06-30 06:29:41

1. 在主存和cpu之間增+cache的目的是

在主存和CPU之間增加cache的目的是解決CPU與內存之間的速度匹配問題。

Cache存儲器位於CPU和主存儲器DRAM(Dynamic Random Access Memory)之間,規模較小,但速度很高的存儲器,通常由SRAM(Static Random Access Memory 靜態存儲器)組成。

它是一個小而高速的內存,位於中央處理器和內存之間。中央處理器的速度比存儲器的速度快得多。當中央處理器直接從內存中訪問數據時,它必須等待一段時間,而緩存可以保存一些中央處理器剛剛使用或回收的數據。

如果中央處理器需要再次使用這部分數據,可以直接從緩存中調用,從而避免重復訪問數據,減少中央處理器的等待時間,從而提高系統的效率。緩存分為L1緩存(一級緩存)和L2緩存(二級緩存)。L1緩存主要集成在中央處理器中,而L2緩存集成在主板或中央處理器上。

(1)硬碟cache的目的是擴展閱讀:

PC機系統的發展趨勢之一是中央處理器的主頻越來越高,系統架構越來越先進,而主存動態隨機存取存儲器的結構和存取時間卻在緩慢改善。因此,高速緩存技術變得越來越重要,高速緩存在計算機系統中也越來越大。

用戶已經將緩存作為評估和購買電腦系統的重要指標。緩存可用作匹配,以調整傳輸速度差異較大的設備之間的差異,或這些設備的傳輸通道。顯示系統、硬碟和光碟機以及網路通信都需要緩存技術。

2. 在計算機中配置cache的目的是要解決

   要解決的問題有:速度問題,成本問題,容量問題計算機里的存儲體系由上至下共四層:1。cpu內寄存器2。內存外存:3。硬碟4。
    光碟,磁帶越上層,速度越快,但成本越高越下層,速度越慢,但成本越低層間速度差異懸殊,成本差異也很大,為了匹配各層的速度差異,降低成本,每層間都可設有Cache於是每層的存儲介質都要做到容量適中,要保證速度,又不能使成本太高,即要維持一定的性價比cpu內有Cache,分L1,L2兩層Cache,有的還有L3 Cache速度(成本):L1>L2(>L3)>內存>硬碟Cache>硬碟>其他外存。

3. 在主存和CPU之間增加cache的目的是_______。

解決CPU與內存之間的速度匹配問題。cache是電腦中的高速緩沖存儲器,其主要工作原理是保存CPU剛用過或循環使用的一部分數據。如果CPU需要再次使用該部分數據時可從Cache中直接調用,這樣就避免了重復存取數據,減少了CPU的等待時間,因而提高了系統的效率。

Cache容量小但速度快,通過優化調度演算法,系統的性能會大大改善,彷彿其存儲系統容量與內存相當而訪問速度近似Cache。Cache一般可以分為L1Cache(一級緩存)和L2Cache(二級緩存),L1Cache主要是集成在CPU內部,L2Cache集成在主板上或是CPU上。

(3)硬碟cache的目的是擴展閱讀:

cache的組成結構:

1、Cache存儲體:存放由主存調入的指令與數據塊。

2、地址轉換部件:建立目錄表以實現主存地址到緩存地址的轉換。

3、替換部件:在緩存已滿時按一定策略進行數據塊替換,並修改地址轉換部件。

cache命中率演算法:

1、隨機法,用隨機數發生器產生一個要替換的塊號,將該塊替換出去,此演算法簡單、易於實現,而且它不考慮Cache塊過去、現在及將來的使用情況,但是沒有利用上層存儲器使用的「歷史信息」、沒有根據訪存的局部性原理,故不能提高Cache的命中率,命中率較低。

2、先進先出法,將最先進入Cache的信息塊替換出去。FIFO演算法按調入Cache的先後決定淘汰的順序,選擇最早調入Cache的字塊進行替換。

3、近期最少使用法,將近期最少使用的Cache中的信息塊替換出去。該演算法較先進先出演算法要好一些。但此法也不能保證過去不常用將來也不常用。

4. 存儲器Cache的作用,引入Cache的目的是什麼

Cache,是高速緩存。
用以提高 CPU 對存儲器的讀寫速度。

5. 配置Cache是為了解決什麼問題

為了解決CPU與內存儲器之間速度不匹配問題。

高速緩沖存儲器(Cache)是存在於主存與CPU之間的一級存儲器, 由靜態存儲晶元(SRAM)組成,容量比較小但速度比主存高得多, 接近於CPU的速度。在計算機存儲系統的層次結構中,是介於中央處理器和主存儲器之間的高速小容量存儲器。

它和主存儲器一起構成一級的存儲器。高速緩沖存儲器和主存儲器之間信息的調度和傳送是由硬體自動進行的。

(5)硬碟cache的目的是擴展閱讀:

高速緩沖存儲器的原理

高速緩沖存儲器通常由高速存儲器、聯想存儲器、替換邏輯電路和相應的控制線路組成(見圖)。在有高速緩沖存儲器的計算機系統中,中央處理器存取主存儲器的地址劃分為行號、列號和組內地址三個欄位。

於是,主存儲器就在邏輯上劃分為若干行;每行劃分為若乾的存儲單元組;每組包含幾個或幾十個字。高速存儲器也相應地劃分為行和列的存儲單元組。二者的列數相同,組的大小也相同,但高速存儲器的行數卻比主存儲器的行數少得多。

聯想存儲器用於地址聯想,有與高速存儲器相同行數和列數的存儲單元。當主存儲器某一列某一行存儲單元組調入高速存儲器同一列某一空著的存儲單元組時,與聯想存儲器對應位置的存儲單元就記錄調入的存儲單元組在主存儲器中的行號。

當中央處理器存取主存儲器時,硬體首先自動對存取地址的列號欄位進行解碼,以便將聯想存儲器該列的全部行號與存取主存儲器地址的行號欄位進行比較:若有相同的,表明要存取的主存儲器單元已在高速存儲器中,稱為命中,硬體就將存取主存儲器的地址映射為高速存儲器的地址並執行存取操作。

若都不相同,表明該單元不在高速存儲器中,稱為脫靶,硬體將執行存取主存儲器操作並自動將該單元所在的那一主存儲器單元組調入高速存儲器相同列中空著的存儲單元組中,同時將該組在主存儲器中的行號存入聯想存儲器對應位置的單元內。

當出現脫靶而高速存儲器對應列中沒有空的位置時,便淘汰該列中的某一組以騰出位置存放新調入的組,這稱為替換。確定替換的規則叫替換演算法,常用的替換演算法有:最近最少使用法(LRU)、先進先出法(FIFO)和隨機法(RAND)等。

替換邏輯電路就是執行這個功能的。另外,當執行寫主存儲器操作時,為保持主存儲器和高速存儲器內容的一致性,對命中和脫靶須分別處理:寫操作命中時,可採用寫直達法(即同時寫入主存儲器和高速存儲器)或寫回法(即只寫入高速存儲器並標記該組修改過。

淘汰該組時須將內容寫回主存儲器);寫操作脫靶時,可採用寫分配法(即寫入注存儲器並將該組調入高速存儲器)或寫不分配法(即只寫入主存儲器但不將該組調入高速存儲器)。

高速緩沖存儲器的性能常用命中率來衡量。影響命中率的因素是高速存儲器的容量、存儲單元組的大小、組數多少、地址聯想比較方法、替換演算法、寫操作處理方法和程序特性等。

採用高速緩沖存儲器技術的計算機已相當普遍。有的計算機還採用多個高速緩沖存儲器,如系統高速緩沖存儲器、指令高速緩沖存儲器和地址變換高速緩沖存儲器等,以提高系統性能。隨著主存儲器容量不斷增大,高速緩沖存儲器的容量也越來越大。

6. 在主存和CPU之間增加Cache的目的是什麼

通俗的說,Cache是緩沖主版速度和CPU速度的存儲介質,CPU會通過Cache與主版交換數據.以提高速度,不僅CPU有Cache,硬碟也有.這樣硬碟, 硬碟Cache, 內存, 主版Cache ,CPUCache, CPU就組成了一個類似與漏斗狀的空間,大家都知道用漏鬥倒水會快點,就是這個原理.

7. 13、用硬碟Cache的目的是( BC )A、增加硬碟容量  B、提高硬碟讀寫信息的速度C、實現動態信息存儲

硬碟cache一般採用快閃記憶體,讀取寫入速度相當硬碟來說很快。操作系統將需要經常訪問的數據放在cache中,從而無需從硬碟中讀取數據。大大的提高了硬碟讀寫信息的速度。
有一些系統數據無需經常需要變更,無需寫入硬碟,因此也會放在cache中。所以b、c都是緩存的作用。

8. 計算機中使用Cache的目的是不是縮短CPU等待慢速設備的時間

計算機使用Cache技術縮短等待慢速設備時間只是一方面小原因,主要目的是為了提高計算機的運行效率,因為CPU中的運算器的速度比硬碟和內存的速度都要快,為了讓從硬碟中讀取和寫入執行效率高,中間加入Cache及內存,一二三級緩存,讓硬碟中的數據先進入內存,之後再緩存中一級一級的加速,以達到運算器的運算速度。如果運算器和硬碟之間不加入Cache會導致因為硬碟裡面的數據跟不上運算器的速度而導致計算機頻繁死機,嚴重限制了計算機的發展。希望我的回答對你有幫助,如有疑問可以追問。

9. 用硬碟cache的目的是什麼

為了提高對硬碟的訪問速度,機械硬碟訪問的速度比較忙慢,如果在硬碟內部集成一個cache的話,可以有效提高硬碟的響應速度。

10. 硬碟緩存有什麼作用

硬碟的緩存主要起三種作用:
1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
2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。雖然對於寫入數據的性能有一定提升,但也不可避免地帶來了安全隱患——如果數據還在緩存里的時候突然掉電,那麼這些數據就會丟失。對於這個問題,硬碟廠商們自然也有解決辦法:掉電時,磁頭會藉助慣性將緩存中的數據寫入零磁軌以外的暫存區域,等到下次啟動時再將這些數據寫入目的地。
臨時存儲最近訪問過的數據
3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。更大的硬碟緩存,你將讀取游戲時更快,拷貝文件時候更快,在系統啟動中更為領先……