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缓存与主存的效率

发布时间: 2022-07-07 01:17:17

1. 硬盘缓存和内存哪个快 CPU的缓存是快于内存的,那硬盘呢

这个真不一定,有可能是硬盘快。

很多人回答说是内存快,其实那是错误的。贫穷限制了人的想象,知识跟不上发展。

话不多说,上图对比,你看一下。

看看我内存数据69,000多每秒,就问你怕不怕。4533的频率。

所以说兄弟别听他们瞎叨叨,硬盘和内存真不一定谁快呀。关键看你想和谁比。田忌赛马的故事知道吧,就这个道理。

2. 请问一下,主存,缓存,寄存器,光盘的存储速度和存储容量大小

C
存取速度:寄存器 > Cache > 内存 > 硬盘 > 光盘 > 软盘

具体点说:内存可达数至数十GB/s,硬盘可达几十MB/s ~ 数百MB/s,光盘最高约25MB/s(18倍DVD,蓝光DVD先不算),软盘一般只有数十KB/s。
寄存器属于CPU的一个组成部分而缓存只是集成到CPU封装内完全是和CPU独立的器件。另外二者速度相差很大,寄存器存取速度最快 其次缓存最后是内存。三者容量上的关系就像饭碗、饭锅和米缸的关系,容量越大级别越低,速度越慢与CPU的联系越不密切

3. 内存和缓存有什么区别和联系请举例具体形象比喻两者的关系!

一般来说缓存都是集成到CPU里面的。

众人:“这就是你找不到缓存的图片理由”?

如果按存取数据的速度相比,缓存是比内存快非常多的,我们电脑的操作系统会为应用程序分配好内存,但是由于内存的存取效率比较低下(相对于CPU的处理速度而言),缓存就是为了解决高速CPU对慢速内存的存取。

还有一个概念,就是一级缓存和二级缓存。

在这之前,先说一下RAM(暂时的、动态的存储数据,具体点就是我们通常说的内存条)和ROM(永久的、固定的存储数据,通俗讲就是我们说的光盘、dvd、手机内存卡等)。

RAM是掉电的,掉电的意思就是设备关机后RAM内存储的数据全部清空,ROM内的数据依然存在。

RAM有两种,静态和动态,静态RAM比动态RAM快。

静态RAM集成度比较低,存储相同的数据,静态RAM比动态RAM所花费的体积大约为六倍。

同样的容量,静态RAM的价格是动态RAM的四倍。

我们要知道一个道理,缓存作为静态RAM都是比较昂贵的,所以不要幻想什么加大缓存什么的。

但是我们有一个折中的办法,就是加大高速动态RAM作为缓存,比常规动态RAM要快,当然速度和静态RAM还是有一定的差距(没办法,都是钱闹的/(ㄒoㄒ)/~~)。

RAM中存储的都是设备使用频率比较高的数据和指令,它们都是从内存中复制而来的,这是由一套算法所维护的,与此同时,RAM内存储的东西并不是固定的,会跟着时间和使用习惯的改变而改变,一句话,内部保持的数据都是由算法所决定的。CPU在工作时,先去找静态RAM(一级缓存),然后再去找后加的高速动态RAM(二级缓存),最后内存。

4. 请比照主存cache的原理,分析采用磁盘Cache为什么能够提高工作效率

硬盘的缓存主要起三种作用:

预读取

一是预读取。当硬盘受到CPU指令控制开始读取数据时,硬盘上的控制芯片会控制磁头把正在读取的簇的下一个或者几个簇中的数据读到缓存中(由于硬盘上数据存储时是比较连续的,所以读取命中率较高),当需要读取下一个或者几个簇中的数据的时候,硬盘则不需要再次读取数据,直接把缓存中的数据传输到内存中就可以了,由于缓存的速度远远高于磁头读写的速度,所以能够达到明显改善性能的目的。

对写入动作进行缓存

二是对写入动作进行缓存。当硬盘接到写入数据的指令之后,并不会马上将数据写入到盘片上,而是先暂时存储在缓存里,然后发送一个“数据已写入”的信号给系统,这时系统就会认为数据已经写入,并继续执行下面的工作,而硬盘则在空闲(不进行读取或写入的时候)时再将缓存中的数据写入到盘片上。

临时存储最近访问过的数据

三是临时存储最近访问过的数据。有时候,某些数据是会经常需要访问的,硬盘内部的缓存会将读取比较频繁的一些数据存储在缓存中,再次读取时就可以直接从缓存中直接传输。缓存就像是一台计算机的内存一样,在硬盘读写数据时,负责数据的存储、寄放等功能。这样一来,不仅可以大大减少数据读写的时间以提高硬盘的使用效率。同时利用缓存还可以让硬盘减少频繁的读写,让硬盘更加安静,更加省电。

5. 为什么内存读取速度慢,缓存速度快

因为内存和缓存用的是不同的存储器下面是介绍:
目前缓存基本上都是采用SRAM存储器,SRAM是英文Static
RAM的缩写,它是一种具有静志存取功能的存储器,不需要刷新电路即能保存它内部存储的数据。不像DRAM内存那样需要刷新电路,每隔一段时间,固定要对
DRAM刷新充电一次,否则内部的数据即会消失,因此SRAM具有较高的性能,但是SRAM也有它的缺点,即它的集成度较低,相同容量的DRAM内存可以设计为较小的体积,但是SRAM却需要很大的体积,这也是目前不能将缓存容量做得太大的重要原因。它的特点归纳如下:优点是节能、速度快、不必配合内存刷新电路、可提高整体的工作效率,缺点是集成度低、相同的容量体积较大、而且价格较高,只能少量用于关键性系统以提高效率。

6. 高速缓存比主存速度快吗

错的。cache是介于高速的cpu和相对低速的主存之间的存储器。一般高于内存。

7. 缓存和内存有什么区别

缓存和内存是计算机不同的组成部件。

8. cache的效率计算公式

Cache命中率=(平均存取时间-主存存取时间)/(高速缓存存取时间-主存存取时间)
书上是这么说的:
Ta=HTa1+(1-H)Ta2
Ta为平均存取时间,Ta1为Cache的存取时间,Ta2为主存存取时间,H为Cache命中率.
换算一下就得到了.

9. 内存和缓存哪个存取速度快,外存和主存是什么,有什么作用

应该是缓存的存取速度快吧,缓存存取临时文件,优先访问。外存是指缓存以外的存储设备。U盘,硬盘,内存、光驱都算。。。主存。就是内存了。。。

10. 高速缓存与主内存的关系是什么

高速缓存是为了解决主内存存取速度一直比中央处理器操作速度慢得多,使中央处理器的高速处理能力不能充分发挥,整个计算机系统的工作效率受到影响问题而出现的。

根据程序局部性原理,正在使用的主内存某一单元邻近的那些单元将被用到的可能性很大。

因而,当中央处理器存取主内存某一单元时,计算机硬件就自动地将包括该单元在内的那一组单元内容调入高速缓存,中央处理器即将存取的主内存单元很可能就在刚刚调入到高速缓存存储器的那一组单元内。

于是,中央处理器就可以直接对高速缓存存储器进行存取。在整个处理过程中,如果中央处理器绝大多数存取主内存的操作能为存取高速缓存存储器所代替,计算机系统处理速度就能显着提高。

(10)缓存与主存的效率扩展阅读:

高速缓冲存储器的容量一般只有主存储器的几百分之一,但它的存取速度能与中央处理器相匹配。

有很多方法可用来缓和中央处理器和主存储器之间速度不匹配的矛盾,如采用多个通用寄存器、多存储体交叉存取等,在存储层次上采用高速缓冲存储器也是常用的方法之一。

很多大、中型计算机以及新近的一些小型机、微型机也都采用高速缓冲存储器。

参考资料来源:网络-高速缓冲存储器