Cilat janë të dhënat kopje e ruajtur dhe caching?

Kompjuter, mjerisht, nuk menjëherë ekzekuton komandat, të cilat janë marrë nga populli. Për të përshpejtuar këtë proces përdor një shumëllojshmëri të truket, dhe krenaria e vendit në mesin e tyre i takon caching. Çfarë është ajo? Cilat janë të dhënat kopje e ruajtur? Si funksionon ky proces në fakt ndodh? Çfarë është kopje e ruajtur të dhënat në një smartphone "Samsung", për shembull, dhe ata ndryshojnë disi nga ato në kompjuter? Le të merrni poshtë për të marrë përgjigje për këto pyetje.

Çfarë është cache?

Kështu quhet tampon ndërmjetëm, i cili siguron qasje të shpejtë në informacion, probabiliteti se query mbi të gjitha. Të gjitha të dhënat të përfshira në të. Një avantazh i rëndësishëm është që të nxjerrë informacionin e nevojshëm nga cache mund të jetë dukshëm më shpejt se nga dyqani origjinal. Por nuk është një pengesë e rëndësishme - madhësia. dhënave cached është përdorur në shfletues, hard disk, CPU, web server, fiton, dhe shërbimeve DNS. Baza e strukturës janë recordsets. Secili prej tyre është i lidhur me një element të caktuar ose njësi të dhënave që zgjatet kopjoni atë që është në kujtesën kryesore. Entries të ketë një identifikues (TAG), me anë të të cilave përcaktohet nëpërmjet krahasimit. Le të shikojmë pak pikë të vogël të ndryshme të parë: Çfarë është një kopje e të dhënave në telefonin tuaj "Samsung", ose në një tjetër prodhues? A janë ata të ndryshëm nga ato që janë në kompjuter? Nga një pikë themelore e mendimit - jo vetëm ndryshimi në madhësi.

Procesi i përdorur

Kur një klient (ata janë të listuara më sipër) kërkesat e të dhënave, gjëja e parë që bën një kompjuter - shqyrton cache. Në qoftë se ajo është e dëshiruar hyrje, atëherë ajo është përdorur. Në këto raste nuk është një hit. Periodikisht të dhënat e kopjuar nga cache në memorien kryesore. Por në qoftë se rekord kërkuar nuk është gjetur, ka një përmbajtje Kërko në ruajtje bazë. Të gjitha të informacioni është transferuar në cache, kështu që ajo pastaj mund të arrihen më shpejt. Përqindja e kërkesave kur kurorëzua me sukses, i quajtur nivelin apo raporti goditur.

dhënat Përditësimi

Kur përdorni, për shembull, një shfletues web është i kontrolluar cache lokale për të gjetur një kopje të faqes. Duke pasur parasysh kufizimet e këtij lloj të kujtesës, një zonjushe është vendosur të hidhni të dhënat për të bërë hapësirë. Për të vendosur saktësisht se çfarë do të zëvendësohet, përdorni ndryshme zhvendosjen algoritme. Nga rruga, nëse flasim për faktin se këto të dhëna kopje e ruajtur në "Android", që për pjesën më të madhe ato janë përdorur për të punuar me imazhe, dhe të dhënat e aplikimit.

shkruaj Politika

Gjatë modifikimit të përmbajtjes së cache dhe të rifreskoni të dhënat në memorien kryesore. Koha Vonesa që kalon në mes të informacionit të aplikimit në varësi të politikave të regjistrimit. Ka dy lloje kryesore:

1. regjistrimi Instant. Çdo ndryshim është regjistruar sinkrone me memorie kryesore.
2. Vonuar ose writeback. Update dhënat mbahen në mënyrë periodike, ose kur kërkohet nga klienti. Për të mbajtur gjurmët e nëse ajo është ndryshuar për të përdorur një shenjë me dy shtete: "të pista" ose modifikuar. Në rastin e një miss mund të bëhet dy ankesat që kanë për qëllim memorie kryesore: i pari është përdorur për të regjistruar të dhënat që janë ndryshuar nga cache, dhe e dyta - për të lexuar pika e dëshiruar.

Ajo mund të jetë e tillë që informacioni bëhet e parëndësishme për tampon ndërmjetme. Kjo ndodh kur të dhënat në memorien kryesore pa bërë ndonjë ndryshim në cache. Për qëndrueshmëri, të gjitha proceset redaktimi duke përdorur protokollet koherenca.

sfidat bashkëkohore

Me një rritje në frekuencën e përpunuesve dhe rritjen e performancës së kujtesës, një fusha të reja problem - kufizimet e ndërfaqes transferimit të të dhënave. Çfarë mund të vëreni një person i ditur? cache memorie është shumë e dobishme në qoftë se frekuenca është më pak se RAM në procesor. Shumë prej tyre kanë tampon e tyre e ndërmjetme për të reduktuar kohë qasje në kujtesë, e cila është e ngadalshme se regjistrat. CPU që mbështesin virtuale adresimi, shpesh vend i vogël, por shumë të shpejtë tampon adresa përkthim. Por në raste të tjera, cache nuk është shumë i dobishëm, dhe nganjëherë krijon vetem probleme (por ajo është zakonisht në kompjuterët, të cilat kanë pësuar një version jo-profesionale). Duke folur për atë që është kopje e ruajtur të dhënat në smartphone tuaj, OJQ vuri në dukje se për shkak të madhësisë së vogël të pajisjes është e nevojshme për të krijuar zbatimin ri cache miniaturë. Tani disa telefona mund të mburremi parametrat si dhjetë vjet më parë, të avancuara kompjuterike - por çfarë një ndryshim në madhësinë e tyre!

Të sinkronizuar të dhënave në mes të mbulesë të ndryshme

Cache është e dobishme kur dikush, dhe si për të ruajtur efektivitetin e kësaj teknologjie, në qoftë se një shumë prej tyre? Ky problem është zgjidhur tampon koherencë. Ekzistojnë tri opsione për shkëmbimin e të dhënave:

1. Përfshirëse. Cache mund të sillen si ju pëlqen.
2. Exclusive. Designed për çdo rast të veçantë.
3. Jo-ekskluzive. një standard i pranuar gjerësisht.

nivelet e cache

Numri i tyre është zakonisht e barabartë me tre ose katër. Sa më i madh niveli i kujtesës, kështu që është bulkier dhe të ngadalshëm:

1. L1 cache. Niveli cache të shpejtë - të parë. Në fakt, ajo është pjesë e procesorit si ajo është e vendosur në një çip të vetëm, dhe lidhet me blloqet e funksionit. Zakonisht ndahet në dy lloje: UDHËZIM cache dhe të dhënave. Shumica procesorë moderne nuk punojnë pa këtë nivel. Kjo cache operon në frekuencën procesor, kështu që referimi të saj mund të kryejë çdo cikël orën.
2. L2 cache. Zakonisht gjendet së bashku me atë të mëparshme. Një zona të veçanta të kujtesës. Për të gjetur vlerën e saj, ju keni nevojë për të gjithë vëllimit, të dhënë në bazë të të dhënave të caching, pjesëtuar me numrin e cores, e cila është në procesor.
3. L3 cache. Slow, por cache më i madh i varur. Në mënyrë tipike, më shumë se 24 MB. Ajo është përdorur për të sinkronizuar të dhënat e marra nga arka e nivel të ndryshëm të dytë.
4. L4 cache. Përdorni justifikohet vetëm për serverat multiprocessing të lartë të performancës dhe mainframes. Zbatojë atë si një çip të veçantë. Nëse ju kërkoni një pyetje që është caching dhënat në një smartphone "Samsung" dhe duke kërkuar në të, ky nivel - Unë mund të them se për 5 vjet pikërisht ngutemi.

cache associativity

Kjo është një karakteristikë themelore. Associativity e të dhënave kopje e ruajtur është e nevojshme për të shfaqur ndarje logjike. Ajo, nga ana tjetër, është e nevojshme për shkak të faktit se një hetim vazhdues i të gjitha linjave ekzistuese merr dhjetëra cikle dhe sjell jo të gjitha përfitimet. Prandaj, të përdorur qelizat Ram aderimin ngurtë në cache të të dhënave, në mënyrë që të zvogëlojë kohën e kërkimit. Nëse krahasojmë mbulesë ndërmjetme janë të njëjtin vëllim, por associativity ndryshme, ai me të cilin ajo kishte një vullnet të madh për të punuar më pak shpejt, por me një efikasitet të madh të veçantë.

përfundim

Siç mund ta shikoni, të dhënat kopje e ruajtur në kushte të caktuara, lejon kompjuterin tuaj për të vepruar më shpejt. Por, mjerisht, ka ende mjaft shumë aspekte në të cilën ju mund të punojnë për një kohë të gjatë.