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緩沖存儲和虛擬存儲的區別

發布時間: 2022-04-24 04:05:32

1. 虛擬內存,內存,緩存的它們各自的能與區分

那我來細說吧!
一、虛擬內存是用硬碟空間做內存來彌補計算機RAM空間的缺乏。當實際RAM滿時(實際上,在RAM滿之前),虛擬內存就在硬碟上創建了。當物理內存用完後,虛擬內存管理器選擇最近沒有用過的,低優先順序的內存部分寫到交換文件上。這個過程對應用是隱藏的,應用把虛擬內存和實際內存看作是一樣的。

二、內存是電腦中的主要部件,它是相對於外存而言的.我們平常使用的程序,如Windows98系統,打字軟體,游戲軟體等,一般都是安裝在硬碟等外存上的,但僅此是不能使用其功能的,必須把它們調入內存中運行,才能真正使用其功能,我們平時輸入一段文字,或玩一個游戲,其實都是在內存中進行的.通常我們把要永久保存的,大量的數據存儲在外存上,而把一些臨時的或少量的數據和程序放在內存上.

三、「緩存」是內存的一部分
許多技術文章都是這樣教授的
但是還是有很多人不知道緩存在什麼地方,緩存是做什麼用的
其實,緩存是CPU的一部分,它存在於CPU中
CPU存取數據的速度非常的快,一秒鍾能夠存取、處理十億條指令和數據(術語:CPU主頻1G),而內存就慢很多,快的內存能夠達到幾十兆就不錯了,可見兩者的速度差異是多麼的大
緩存是為了解決CPU速度和內存速度的速度差異問題
內存中被CPU訪問最頻繁的數據和指令被復制入CPU中的緩存,這樣CPU就可以不經常到象「蝸牛」一樣慢的內存中去取數據了,CPU只要到緩存中去取就行了,而緩存的速度要比內存快很多
這里要特別指出的是:
1.因為緩存只是內存中少部分數據的復製品,所以CPU到緩存中尋找數據時,也會出現找不到的情況(因為這些數據沒有從內存復制到緩存中去),這時CPU還是會到內存中去找數據,這樣系統的速度就慢下來了,不過CPU會把這些數據復制到緩存中去,以便下一次不要再到內存中去取。
2.因為隨著時間的變化,被訪問得最頻繁的數據不是一成不變的,也就是說,剛才還不頻繁的數據,此時已經需要被頻繁的訪問,剛才還是最頻繁的數據,現在又不頻繁了,所以說緩存中的數據要經常按照一定的演算法來更換,這樣才能保證緩存中的數據是被訪問最頻繁的
3.關於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RAM
ram和ROM相對的,RAM是掉電以後,其中才信息就消失那一種,ROM在掉電以後信息也不會消失那一種
RAM又分兩種,
一種是靜態RAM,SRAM;一種是動態RAM,DRAM。前者的存儲速度要比後者快得多,我們現在使用的內存一般都是動態RAM。
有的菜鳥就說了,為了增加系統的速度,把緩存擴大不就行了嗎,擴大的越大,緩存的數據越多,系統不就越快了嗎
緩存通常都是靜態RAM,速度是非常的快,
但是靜態RAM集成度低(存儲相同的數據,靜態RAM的體積是動態RAM的6倍),
價格高(同容量的靜態RAM是動態RAM的四倍),
由此可見,擴大靜態RAM作為緩存是一個非常愚蠢的行為,
但是為了提高系統的性能和速度,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RAM緩存,而是增加一些高速動態RAM做為緩存,
這些高速動態RAM速度要比常規動態RAM快,但比原來的靜態RAM緩存慢,
我們把原來的靜態ram緩存叫一級緩存,而把後來增加的動態RAM叫二級緩存。
一級緩存和二級緩存中的內容都是內存中訪問頻率高的數據的復製品(映射),它們的存在都是為了減少高速CPU對慢速內存的訪問。
通常CPU找數據或指令的順序是:先到一級緩存中找,找

2. 虛擬內存與高速緩沖儲存器

虛擬內存是用來彌補程序使用內存不足,比如你開幾個程序要佔用1.5G內存,這時虛擬內存就起作用了。高速緩沖儲存器一般在CPU和硬碟都設有。因為CPU的頻率(現在普遍達到3.0G)比內存(0.8G)快很多,CPU處理數據時要從硬碟傳來,如果經常用的數據放在高速緩沖器里就會快很多。就像。你經常要往返學校和家裡,那條可以從汽車的路相當一個高速緩沖器,而你只是偶爾去公園完,走小路去(沒有高速緩沖器)會良費時間。高速緩沖器的作用是提高處理器的運算能力。

3. 緩存和虛擬內存的區別

說到緩存,CPU里有一級二級緩存,用來存儲要處理的數據
內存也可以說是CPU的3級緩存吧.是從硬碟調到內存,後再由CPU調用

系統緩存再C:\WINDOWS\TEMP

虛擬內存是指如果物理內存不夠用的話,把C盤或者其他盤的硬碟空間暫時代替內存存放數據,....
就這些了

4. 緩存和虛擬內存之間有什麼區別與聯系

緩存和虛擬內存都是為了擴大容量和提高存取速度的,但緩存是CPU才有的,一般分為三級,虛擬內存是外存(硬碟等的一個分區),主要是補充內存大小的,如果有比物理內存還大的程序運行時,就有少量數據暫時放在虛擬內存。虛擬內存也存儲在系統中不經常運行或很久沒運行的數據(根據具體系統分配演算法執行)。以上答案都是本人學了「計算機組成與體系結構和計算機操作系統」後個人解答,僅提供參考。

5. 虛擬內存與緩存是什麼意思,有關系嗎

虛擬內存是你自己設定大小,保存在硬碟上面的,也就是說大小和位置你都可以改變;緩存則是電腦硬體上面的,比如說CPU的二級緩存和3級緩存,大小和位置是固定的,不可以改變。他們之間沒有關系。

6. 急!!!cache和虛擬存儲器在原理和功能上有什麼相同和不同。

正確答案:

相同處是都利用了程序局部性原理,把程序劃分為許多信息塊,運行時能自動地把信息塊從慢速存儲器向快速存儲器調度,信息塊調度都採用一定的替換策略以提高繼續運行時的命中率。它們採用的地址變換、地址映象方式和替換演算法是相同的。

不同處是CACHE用於彌補主存與CPU之間的速度差異,而虛存用於彌補主存容量的不足;CACHE每次傳送的信息塊是定長的,只有幾十個位元組。虛存的信息塊可定長(頁)的,也可是不定長的(段),長度也比較大;CPU可直接訪問CACHE,但不能直接訪問輔存;CACHE的信息交換過程全由硬體實現,主輔存間的信息交換則通過輔助硬體與存儲管理軟體來完成。

2、答:一次重疊把一條指令解釋的過程分解成兩個過程,而流水則把指令的解釋分解為更多的過程;一次重疊可同時解釋兩條指令,而流水則可解釋多條命令;一次重疊是流水的特徵。

3、答:由三部分組成:(1)外部設備:是圍繞主機而設置的各種信息媒體轉換的傳遞的設備。(2)設備控制器與介面:控制主機與外部設備之間的信息格式轉換、交換過程及外部設備運行狀態的硬、軟體,也叫設備適配器,它與外部設備的特性有關。(3)I/O匯流排:是主機與外部設備之間的信息傳送通路。

從使用角度,可分成人-機交互設備,如鍵盤、列印機、顯示器等;機-機通信設備,如MODEM等;計算機信息的駐在設備,如磁碟、光碟、磁帶等。

7. 緩存和虛擬內存有什麼區別

1.磁碟緩存 磁碟緩存又稱為虛擬緩存,它的讀/寫速度比管理磁介質快得多,是改善硬碟性能的主要手段。在硬碟空閑時會把數據預先存入緩存,一旦程序請求到此段資料,可以馬上從緩存中得到,無須再讀/寫硬碟,特別是連續存取的操作之中,Cache能夠極大地提高系統的整體速度。 為了讓大家更好的理解系統緩存的作用,我們可以將處理器和內存系統想像成為使用者和供貨商(Client-Server模式)。CPU「消費」由硬碟及內存提供的數據。由於製造技術和設計的進步,CPU的消費能力已經大大超過了存儲系統的供應能力,盡管存儲系統也有些進步(UDMA、Rambus等),CPU的時鍾循環相對與內存和匯流排而言,越來越短,於是CPU不得不在存儲系統提供足夠的數據前等待,什麼也不能做。而且每當CPU的頻率提升,這樣的差距就更是明顯。 2.系統緩存 較慢的CPU頻率 較快的CPU頻率 如果將CPU比作一個城裡的傢具廠,而將存儲系統比作郊區的木料廠,那麼實際情況就是木料廠離傢具廠越來越遠,即使使用更大的卡車來運送木料,傢具廠也得停工來等待木料送來。 在這樣的情況下,一種解決方法是在市區建立一個小型倉庫,在裡面放置一些傢具廠最常用到的木料。這個倉庫實際上就是傢具廠的「Cache」,傢具廠就可以從倉庫不停的及時運送需要的木料。當然,倉庫越大,存放的木料越多,效果就越好,因為這樣即使是些不常用的東西也可以在倉庫里找到。如果我們需要的木料倉庫里沒有,就要從城外的木料廠里繼續找,而傢具廠就得等著了。 我想現在大家已經明白了我的意思,倉庫就相對於L1緩存,可以由CPU及時快速的讀寫,所以存儲的是CPU最常用代碼和數據(後面我們會介紹一下如何挑選「最常用」)。L1緩存的速度比系統內存快的多是因為使用的是SRAM,這種內存單晶元使用四到六個晶體管。這也使得SRAM的造價相當的高,所以不能拿來用在整個存儲系統上。 在大多數CPU上,L1緩存和核心一起在一塊晶元上。如果在我們傢具廠的例子中,就好比工廠和倉庫在同一條街上。這樣的設計使CPU可以從最近最快的地方得到數據,但是也使得「城外的木料廠」到「倉庫」和到「傢具廠」的距離差不多遠。這樣如果CPU需要的數據不在L1緩存中,也就是「Cache Miss」,從存儲設備取數據就要很長時間了。處理器速度越快,兩者之間的差距就越大。如果使用Pentium4那樣的高頻率處理器,從內存中取得數據就相當於「木料廠」位於另一個國家。 3.虛擬內存 內存在計算機中的作用很大,電腦中所有運行的程序都需要經過內存來執行,如果執行的程序很大或很多,就會導致內存消耗殆盡。為了解決這個問題,Windows中運用了虛擬內存技術,即拿出一部分硬碟空間來充當內存使用,當內存佔用完時,電腦就會自動調用硬碟來充當內存,以緩解內存的緊張。舉一個例子來說,如果電腦只有128MB物理內存的話,當讀取一個容量為200MB的文件時,就必須要用到比較大的虛擬內存,文件被內存讀取之後就會先儲存到虛擬內存,等待內存把文件全部儲存到虛擬內存之後,跟著就會把虛擬內里儲存的文件釋放到原來的安裝目錄里了。下面,就讓我們一起來看看如何對虛擬內存進行設置吧。 虛擬內存的設置 對於虛擬內存主要設置兩點,即內存大小和分頁位置,內存大小就是設置虛擬內存最小為多少和最大為多少;而分頁位置則是設置虛擬內存應使用那個分區中的硬碟空間。對於內存大小的設置,如何得到最小值和最大值呢?你可以通過下面的方法獲得:選擇「開始→程序→附件→系統工具→系統監視器」(如果系統工具中沒有,可以通過「添加/刪除程序」中的Windows安裝程序進行安裝)打開系統監視器,然後選擇「編輯→添加項目」,在「類型」項中選擇「內存管理程序」,在右側的列表選擇「交換文件大小」。這樣隨著你的操作,會顯示出交換文件值的波動情況,你可以把經常要使用到的程序打開,然後對它們進行使用,這時查看一下系統監視器中的表現值,由於用戶每次使用電腦時的情況都不盡相同,因此,最好能夠通過較長時間對交換文件進行監視來找出最符合您的交換文件的數值,這樣才能保證系統性能穩定以及保持在最佳的狀態。 找出最合適的范圍值後,在設置虛擬內存時,用滑鼠右鍵點擊「我的電腦」,選擇「屬性」,彈出系統屬性窗口,選擇「性能」標簽,點擊下面「虛擬內存」按鈕,彈出虛擬內存設置窗口,點擊「用戶自己指定虛擬內存設置」單選按鈕,「硬碟」選較大剩餘空間的分區,然後在「最小值」和「最大值」文本框中輸入合適的范圍值。如果您感覺使用系統監視器來獲得最大和最小值有些麻煩的話,這里完全可以選擇「讓Windows管理虛擬內存設置」。 調整分頁位置 Windows 9x的虛擬內存分頁位置,其實就是保存在C盤根目錄下的一個虛擬內存文件(也稱為交換文件)Win386.swp,它的存放位置可以是任何一個分區,如果系統盤C容量有限,我們可以把Win386.swp調到別的分區中,方法是在記事本中打開System.ini(C:\Windows下)文件,在[386Enh]小節中,將「PagingDrive=C:WindowsWin386.swp」,改為其他分區的路徑,如將交換文件放在D:中,則改為「PagingDrive=D:Win386.swp」,如沒有上述語句可以直接鍵入即可。 而對於使用Windows 2000和Windows XP的,可以選擇「控制面板→系統→高級→性能」中的「設置→高級→更改」,打開虛擬內存設置窗口,在驅動器[卷標]中默認選擇的是系統所在的分區,如果想更改到其他分區中,首先要把原先的分區設置為無分頁文件,然後再選擇其他分區。 或者,WinXP一般要求物理內存在256M以上。如果你喜歡玩大型3D游戲,而內存(包括顯存)又不夠大,系統會經常提示說虛擬內存不夠,系統會自動調整(虛擬內存設置為系統管理)。 如果你的硬碟空間夠大,你也可以自己設置虛擬內存,具體步驟如下:右鍵單擊「我的電腦」→屬性→高級→性能 設置→高級→虛擬內存 更改→選擇虛擬內存(頁面文件)存放的分區→自定義大小→確定最大值和最小值→設置。一般來說,虛擬內存為物理內存的1.5倍,稍大一點也可以,如果你不想虛擬內存頻繁改動,可以將最大值和最小值設置為一樣。 4.虛擬內存使用技巧 對於虛擬內存如何設置的問題,微軟已經給我們提供了官方的解決辦法,對於一般情況下,我們推薦採用如下的設置方法: (1)在Windows系統所在分區設置頁面文件,文件的大小由你對系統的設置決定。具體設置方法如下:打開"我的電腦"的"屬性"設置窗口,切換到"高級"選項卡,在"啟動和故障恢復"窗口的"寫入調試信息"欄,如果你採用的是"無",則將頁面文件大小設置為2MB左右,如果採用"核心內存存儲"和"完全內存存儲",則將頁面文件值設置得大一些,跟物理內存差不多就可以了。 小提示:對於系統分區是否設置頁面文件,這里有一個矛盾:如果設置,則系統有可能會頻繁讀取這部分頁面文件,從而加大系統盤所在磁軌的負荷,但如果不設置,當系統出現藍屏死機(特別是STOP錯誤)的時候,無法創建轉儲文件 (Memory.dmp),從而無法進行程序調試和錯誤報告了。所以折中的辦法是在系統盤設置較小的頁面文件,只要夠用就行了。 (2)單獨建立一個空白分區,在該分區設置虛擬內存,其最小值設置為物理內存的1.5倍,最大值設置為物理內存的3倍,該分區專門用來存儲頁面文件,不要再存放其它任何文件。之所以單獨劃分一個分區用來設置虛擬內存,主要是基於兩點考慮:其一,由於該分區上沒有其它文件,這樣分區不會產生磁碟碎片,這樣能保證頁面文件的數據讀寫不受磁碟碎片的干擾;其二,按照Windows對內存的管理技術,Windows會優先使用不經常訪問的分區上的 頁面文件,這樣也減少了讀取系統盤里的頁面文件的機會,減輕了系統盤的壓力。 (3)其它硬碟分區不設置任何頁面文件。當然,如果你有多個硬碟,則可以為每個硬碟都創建一個頁面文件。當信息分布在多個頁面文件上時,硬碟控制器可以同時在多個硬碟上執行讀取和寫入操作。這樣系統性能將得到提高。 小提示: 允許設置的虛擬內存最小值為2MB,最大值不能超過當前硬碟的剩餘空間值,同時也不能超過32位操作系統的內存定址范圍——4GB。

8. cache和虛擬存儲器在原理和功能上有何相同點和不同點

首先,他們都是存儲器,這是他們主要的相同點。
通常人們所說的Cache就是指緩存SRAM。 SRAM叫靜態內存,「靜態」指的是當我們將一筆數據寫入SRAM後,除非重新寫入新數據或關閉電源,否則寫入的數據保持不變。由於CPU的速度比內存和硬碟的速度要快得多,所以在存取數據時會使CPU等待,影響計算機的速度。SRAM的存取速度比其它內存和硬碟都要快,所以它被用作電腦的高速緩存(Cache)。

有了高速緩存,可以先把數據預寫到其中,需要時直接從它讀出,這就縮短了CPU的等待時間。高速緩存之所以能提高系統的速度是基於一種統計規律,主板上的控制系統會自動統計內存中哪些數據會被頻繁的使用,就把這些數據存在高速緩存中,CPU要訪問這些數據時,就會先到Cache中去找,從而提高整體的運行速度。一般說來,256K的高速緩存能使整機速度平均提高10%左右
所謂虛擬存儲器就是 把內外存統一起來使用,起基本思想是把正在是用的部分保留在內存中。把暫時不用的部分防在外村中,使用時調入內存,虛擬存儲器的容量與cpu的地址結構有關,如奔騰的地址位是32位,那麼他的定址空間就是2的32次方,4GB,就是說他的最大定址空間是4GB。

9. 主存,內存,緩存,和虛擬儲存器的區別與聯系

1。主存就是內存啦,它是主要的存儲單元,一台計算機的內存(主存)是指CPU能夠通過指令中的地址碼直接訪問的存儲器,常用於存放處於活動狀態的程序和數據。

2。然後還有外存(外部存儲器),它是主存的補充,所以一般又叫它輔存(輔助存儲器),比如光碟、U盤、軟盤、磁帶等。

3。緩存顧名思義就是緩沖寄存器,在CPU同時處理很多數據,而又不可能同時進行所有數據的傳輸的情況,把優先順序底的數據暫時放入緩存中,等優先順序高的數據處理完畢後再把它們從緩存中拿出來進行處理。(它也可以看成是主存的補充)

4。虛擬內存(又稱虛擬存儲器),其實一般主存是不夠用的,計算機通常會在硬碟上劃出一塊區域來虛擬一個內存空間,從而進行對數據和程序的處理,於是硬碟就會產生一個頁面文件PF,它也是主存的擴充。