A. 高速緩存有什麼作用為什麼cpu需要高速緩存
什麼是高速緩存技術:
高速緩存英文是cache。一種特殊的存儲器子系統,其中復制了頻繁使用的數據,以利於cpu快速訪問。存儲器的高速緩沖存儲器存儲了頻繁訪問的
ram
位置的內容及這些數據項的存儲地址。當處理器引用存儲器中的某地址時,高速緩沖存儲器便檢查是否存有該地址。如果存有該地址,則將數據返回處理器;如果沒有保存該地址,則進行常規的存儲器訪問。因為高速緩沖存儲器總是比主ram
存儲器速度快,所以當
ram
的訪問速度低於微處理器的速度時,常使用高速緩沖存儲器。
高速緩存的作用:
在cpu開始執行任何指令之前,都會首先從內存中取得該條指令以及其它一些相關數據和信息。為了加快cpu的運行速度,幾乎所有的晶元都採用兩種不同類型的內部存儲器,即高速緩存。緩存被用來臨時存放一些經常被使用的程序片段或數據。
一級高速緩存是性能最好緩存類型,與解釋指令和執行算術運算的處理單元一到構成cpu的核心。cpu可以在全速運行的狀態下讀取存放在一級高速緩存中的指令或數據。intel的處理器產品一般都會具有32k的一級緩存,而象amd或via這種競爭對手的產品則會使用更多的一級緩存。
如果在一級緩存中沒有找到所需要的指令或數據,處理器會查看容量更大的二級緩存。二級緩存既可以被集成到cpu晶元內部,也可以作為外部緩存。pentium
ii處理器具有512k的二級緩存,工作速度相當於cpu速度的一半。celeron以及更新的pentium
iii晶元則分別具有128k和256k的在片二級緩存,能夠在處理器全速下運行。
對於存放在速度較慢的二級緩存中的指令或數據,處理器往往需要等待2到4個時鍾周期。為了充分利用計算資源,cpu可以在這段時間內查看和執行其它正在等候處理,但不需要使用額外數據的指令,從而提高整個系統的速度,把空閑時間降低到最低程度。
B. 現代CPU心片中集成的高速緩沖存儲器,其作用是什麼
高速緩沖存儲器是存在於主存(就是內存)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。
主要由三大部分組成:
Cache存儲體:存放由主存調入的指令與數據塊。
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。
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。
作用介紹
在計算機技術發展過程中,主存儲器存取速度一直比中央處理器操作速度慢得多,使中央處理器的高速處理能力不能充分發揮,整個計算機系統的工作效率受到影響。有很多方法可用來緩和中央處理器和主存儲器之間速度不匹配的矛盾,如採用多個通用寄存器、多存儲體交叉存取等,在存儲層次上採用高速緩沖存儲器也是常用的方法之一。很多大、中型計算機以及新近的一些小型機、微型機也都採用高速緩沖存儲器。
高速緩沖存儲器的容量一般只有主存儲器的幾百分之一,但它的存取速度能與中央處理器相匹配。根據程序局部性原理,正在使用的主存儲器某一單元鄰近的那些單元將被用到的可能性很大。因而,當中央處理器存取主存儲器某一單元時,計算機硬體就自動地將包括該單元在內的那一組單元內容調入高速緩沖存儲器,中央處理器即將存取的主存儲器單元很可能就在剛剛調入到高速緩沖存儲器的那一組單元內。於是,中央處理器就可以直接對高速緩沖存儲器進行存取。在整個處理過程中,如果中央處理器絕大多數存取主存儲器的操作能為存取高速緩沖存儲器所代替,計算機系統處理速度就能顯著提高。
C. 問1、高速緩沖存儲器是在cpu中嗎 問2、為什麼內存越大,計算機性能越
這句話是正確的,現在CPU中都集成了高速緩沖存儲器。也就是計算機微機原理中用判斷題考你CPU中有存儲器,這個是正確的(當然這屬於有爭議的練習題考試題不會這么出,處理也是有存儲器)。但是選擇題下列不屬於CPU的,有村吃起的就選存儲器,這是一種擇優處理。
這句話嚴謹的說不正確。一個CPU 一個主板,有它支持的內存容量上限。確切的說地址匯流排的寬度決定了整個主板所能夠支持的最大的上限。例如說主板支持8G內存。內存條容量大了,也沒用,就想你買了3套房子,但你之住前2套。插了一個4G的內存條呢,就有了空閑。也就是說,一個一次可以運輸4噸的小貨車和一次可以運輸8噸的大貨車,兩個誰效率高顯而易見。
CPU怎麼影響的計算機的哈。現代計算機依舊是把一切問題都化簡轉化成二進製得加法。就好比計算器把,你心算沒有計算器算的快。一個每小時算10次加法的和每小時算100詞加法的,誰效率高
內存怎麼影響計算機速度的,計算機的速度由CPU決定。CPU是整個計算機中運算速度最快的元件。在支持的內存容量范圍內,越大效率越高,這個就是剛才說的大車小車的問題了。
這么說可以理解了吧