❶ 内存和缓存的区别
两者都用于暂时储存数据,没有电压时数据都会丢失,这是共同点;
不同点:内存一般加工成内存条,后期安装到主板上,可插拔;缓存一般焊接在主板上,或者集成在CPU中。这是表面的差别。
实质上的差别:内存存储单元为动态存储结构,缓存为静态存结构。前者结构简单,但数据写入后会因电荷泄漏很快丢失,因此CPU必须不停地在数据完全失去之前将数据再一次写入,周而复始;而静态的正好相反,结构复杂,但一次写入后,除非改写,数据不会丢失(断电除外)。省略了反复写入的过程,得到的结果就是写入、读出的速度大大加快,所以,缓存是个值得关注的东东。
CPU缓存 (Cache Memoney)位于CPU与内存之间的临时存储器,它的容量比内存小但交换速度快。在缓存中的数据是内存中的一小部分,但这一小部分是短时间内CPU即将访问的,当CPU调用大量数据时,就可避开内存直接从缓存中调用,从而加快读取速度。由此可见,在CPU中加入缓存是一种高效的解决方案,这样整个 内存储器 (缓存+内存)就变成了既有缓存的高速度,又有内存的大容量的存储系统了。缓存对CPU的性能影响很大,主要是因为CPU的数据交换顺序和CPU与缓存间的带宽引起的。
缓存的工作原理是当CPU要读取一个数据时,首先从缓存中查找,如果找到就立即读取并送给CPU处理;如果没有找到,就用相对慢的速度从内存中读取并送给CPU处理,同时把这个数据所在的数据块调入缓存中,可以使得以后对整块数据的读取都从缓存中进行,不必再调用内存。
正是这样的读取机制使CPU读取缓存的命中率非常高(大多数CPU可达90%左右),也就是说CPU下一次要读取的数据90%都在缓存中,只有大约10%需要从内存读取。这大大节省了CPU直接读取内存的时间,也使CPU读取数据时基本无需等待。总的来说,CPU读取数据的顺序是先缓存后内存。
最早先的 CPU缓存 是个整体的,而且容量很低, 英特尔 公司从 Pentium 时代开始把缓存进行了分类。当时集成在 CPU内核 中的缓存已不足以满足CPU的需求,而制造工艺上的限制又不能大幅度提高缓存的容量。因此出现了集成在与CPU同一块电路板上或主板上的缓存,此时就把 CPU内核 集成的缓存称为一级缓存,而外部的称为二级缓存。一级缓存中还分数据缓存(Data Cache,D-Cache)和指令缓存(Instruction Cache,I-Cache)。二者分别用来存放数据和执行这些数据的指令,而且两者可以同时被CPU访问,减少了争用Cache所造成的冲突,提高了处理器效能。 英特尔 公司在推出 Pentium 4处理器时,还新增了一种一级追踪缓存,容量为12KB.
随着 CPU制造工艺 的发展,二级缓存也能轻易的集成在 CPU内核 中,容量也在逐年提升。现在再用集成在CPU内部与否来定义一、二级缓存,已不确切。而且随着二级缓存被集成入CPU内核中,以往二级缓存与CPU大差距分频的情况也被改变,此时其以相同于主频的速度工作,可以为CPU提供更高的 传输速度 。
二级缓存是CPU性能表现的关键之一,在CPU核心不变化的情况下,增加二级缓存容量能使性能大幅度提高。而同一核心的CPU高低端之分往往也是在二级缓存上有差异,由此可见二级缓存对于CPU的重要性。
CPU在缓存中找到有用的数据被称为命中,当缓存中没有CPU所需的数据时(这时称为未命中),CPU才访问内存。从理论上讲,在一颗拥有二级缓存的CPU中,读取一级缓存的命中率为80%。也就是说 CPU一级缓存 中找到的有用数据占数据总量的80%,剩下的20%从二级缓存中读取。由于不能准确预测将要执行的数据,读取二级缓存的命中率也在80%左右(从二级缓存读到有用的数据占总数据的16%)。那么还有的数据就不得不从内存调用,但这已经是一个相当小的比例了。目前的较高端的CPU中,还会带有 三级缓存 ,它是为读取二级缓存后未命中的数据设计的—种缓存,在拥有三级缓存的CPU中,只有约5%的数据需要从内存中调用,这进一步提高了CPU的效率。
为了保证CPU访问时有较高的命中率,缓存中的内容应该按一定的算法替换。一种较常用的算法是“最近最少使用算法”(LRU算法),它是将最近一段时间内最少被访问过的行淘汰出局。因此需要为每行设置一个计数器,LRU算法是把命中行的计数器清零,其他各行计数器加1。当需要替换时淘汰行计数器计数值最大的数据行出局。这是一种高效、科学的算法,其计数器清零过程可以把一些频繁调用后再不需要的数据淘汰出缓存,提高缓存的利用率。
CPU产品中,一级缓存的容量基本在4KB到64KB之间,二级缓存的容量则分为128KB、256KB、512KB、1MB、2MB等。一级缓存容量各产品之间相差不大,而二级缓存容量则是提高CPU性能的关键。二级缓存容量的提升是由CPU制造工艺所决定的,容量增大必然导致CPU内部晶体管数的增加,要在有限的CPU面积上集成更大的缓存,对制造工艺的要求也就越高。
❷ 缓存和内存有什么区别
内存是内部存储器,是一个硬件设备;缓存是一个比较大的一个概念,用来预读取信息(比如硬盘的缓存),或者是暂时存储一些不长久的信息。
❸ 电脑中的缓冲和缓存是什么意思
1、缓冲器相当于一个寄存器,暂时保存数据。缓冲区是内存中存放数据的地方。在程序试图将数据放到机器内存中的某一个位 置的时候,因为没有足够的空间就会发生缓冲区溢出。而人为的溢出则是有一定企图的,攻击者写一个超过缓冲区长度的字符串,然后植入到缓冲区,而再向一个有 限空间的缓冲区中植入超长的字符串可能会出现两个结果,一是过长的字符串覆盖了相邻的存储单元,引起程序运行失败,严重的可导致系统崩溃;另有一个结果就 是利用这种漏洞可以执行任意指令,甚至可以取得系统root特级权限。大多造成缓冲区溢出的原因是程序中没有仔细检查用户输入参数而造成的。
2、缓冲区是程序运行的时候机器内存中的一个连续块,它保存了给定类型的数据,随着动态分配变量会出现问题。大多时为了不占用太多的内存,一个有动态分配变量 的程序在程序运行时才决定给它们分配多少内存。这样想下去的话,如果说要给程序在动态分配缓冲区放入超长的数据,它就会溢出了。一个缓冲区溢出程序使用这 个溢出的数据将汇编语言代码放到机器的内存里,通常是产生root权限的地方,这就不是什么好现象了。仅仅就单个的缓冲区溢出惹眼,它并不是最大的问题根 本所在。但如果溢出送到能够以root权限运行命令的区域,一旦运行这些命令,那可就等于把机器拱手相让了。
3、缓存:它事实上相当于一个临时仓库。每次打开一个网页,IE会自动创建一份该网页文字和图像的缓存文件(一个临时副本)。当再次打开该页时,IE会检查网 站服务器上该页的变化。如果页面变化了,IE从网络上重新下载新的网页。如果该页面没有变化,IE就从内存或硬盘上使用缓存中的临时复本来显示它。 IE会在缓存中保留网页到硬盘,直到各自的缓存占满空间;IE则根据网页的时间和空间来向下取舍。这样设计的目的是为了更快地装载页面。
4、缓存不仅可以用来加快网页加载速度,而且当需要查看以前看过的网页时,还可以无需驱动“小猫”,只需单击IE上的“文件→脱机工作”菜单命令,然后单击工具栏上的“历史”按钮,即可方便地进行浏览。既然IE缓存有这个妙处,那自然应该共享它了。
5、除了直接复制缓存文件的方法外,还有大搬家—更改IE缓存的保存路径法: 首先打开IE浏览器,单击“工具→Internet选项”菜单命令,打开“Internet选项”对话框。在“常规”选项卡中单击“Internet临时 文件”部分的“设置”按钮,打开“设置”对话框,单击“移动文件夹”按钮,在打开的“浏览文件夹”对话框里定位到另一个分区下的某个路径,然后单击“确定 ”按钮即可
❹ 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。
❺ 缓存和内存的区别(ROMRAM)
缓存是 CPU 内部的,而内存是位于 CPU 外的。
CPU 存取数据的速度非常的快,一秒能够存取十亿条指令和数据(术语:CPU 主频1G),而相对于这个来说,内存就显得很慢了。
缓存的存在是为了解决 CPU 和内存之间存取速度的差异的。内存中被 CPU 访问最频繁的数据和指令会被复制到 CPU 的缓存中(这其中的“频繁”是由专门的算法来定义的),这样 CPU 就不用去很慢的内存中读取需要的数据和指令了。
缓存分为一级缓存和二级缓存:
RAM(Random Access Memory)俗称内存
ROM(Read Only Memory) 只读内存,应用于硬盘存储
静态RAM速度比动态RAM快很多,但现在使用的内存一般都是动态RAM(因为静态RAM集成度相对比较低:存储相同数据量,静态RAM的提及是动态RAM的6倍之多,且价格高),缓存通常使用的是静态RAM,由于静态RAM集成度低,因此便延伸出一级缓存和二级缓存。
一级缓存为静态RAM,
二级缓存为告诉动态RAM(比静态RAM慢,但比常规动态RAM要快)。
速度比较:静态RAM > 动态RAM > ROM;缓存 > 内存 > 外存。
❻ 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。
❼ 缓存和缓冲的区别是什么呢(在线)
缓冲区溢出是指当计算机程序向缓冲区内填充的数据位数超过了缓冲区本身的容量。溢出的数据覆盖在合法数据上。理想情况是,程序检查数据长度并且不允许输入超过缓冲区长度的字符串。但是绝大多数程序都会假设数据长度总是与所分配的存储空间相匹配,这就为缓冲区溢出埋下隐患。操作系统所使用的缓冲区又被称为堆栈,在各个操作进程之间,指令被临时存储在堆栈当中,堆栈也会出现缓冲区溢出。
当一个超长的数据进入到缓冲区时,超出部分就会被写入其他缓冲区,其他缓冲区存放的可能是数据、下一条指令的指针,或者是其他程序的输出内容,这些内容都被覆盖或者破坏掉。可见一小部分数据或者一套指令的溢出就可能导致一个程序或者操作系统崩溃。
缓存(Cache memory)是硬盘控制器上的一块内存芯片,具有极快的存取速度,它是硬盘内部存储和外界接口之间的缓冲器。由于硬盘的内部数据传输速度和外界接口传输速度不同,缓存在其中起到一个缓冲的作用。缓存的大小与速度是直接关系到硬盘的传输速度的重要因素,能够大幅度地提高硬盘整体性能。当硬盘存取零碎数据时需要不断地在硬盘与内存之间交换数据,如果有大缓存,则可以将那些零碎数据暂存在缓存中,减小外系统的负荷,也提高了数据的传输速度。
硬盘的缓存主要起三种作用: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;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。虽然对于写入数据的性能有一定提升,但也不可避免地带来了安全隐患——如果数据还在缓存里的时候突然掉电,那么这些数据就会丢失。对于这个问题,硬盘厂商们自然也有解决办法:掉电时,磁头会借助惯性将缓存中的数据写入零磁道以外的暂存区域,等到下次启动时再将这些数据写入目的地;第三个作用就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。
缓存容量的大小不同品牌、不同型号的产品各不相同,早期的硬盘缓存基本都很小,只有几百KB,已无法满足用户的需求。2MB和8MB缓存是现今主流硬盘所采用,而在服务器或特殊应用领域中还有缓存容量更大的产品,甚至达到了16MB、64MB等。
大容量的缓存虽然可以在硬盘进行读写工作状态下,让更多的数据存储在缓存中,以提高硬盘的访问速度,但并不意味着缓存越大就越出众。缓存的应用存在一个算法的问题,即便缓存容量很大,而没有一个高效率的算法,那将导致应用中缓存数据的命中率偏低,无法有效发挥出大容量缓存的优势。算法是和缓存容量相辅相成,大容量的缓存需要更为有效率的算法,否则性能会大大折扣,从技术角度上说,高容量缓存的算法是直接影响到硬盘性能发挥的重要因素。更大容量缓存是未来硬盘发展的必然趋势。
❽ 手机内存跟缓存的区别是什么
磁盘缓存是用来存储写入或者读取的磁盘数据的。
虚拟内存使用了存贮正在运行的系统程序数据的
❾ 缓存是什么意思...
缓存是指可以进行高速数据交换的存储器,它先于内存与CPU交换数据,因此速率很快。
缓存的工作原理是当CPU要读取一个数据时,首先从CPU缓存中查找,找到就立即读取并送给CPU处理;没有找到,就从速率相对较慢的内存中读取并送给CPU处理,同时把这个数据所在的数据块调入缓存中,可以使得以后对整块数据的读取都从缓存中进行,不必再调用内存。
正是这样的读取机制使CPU读取缓存的命中率非常高(大多数CPU可达90%左右),也就是说CPU下一次要读取的数据90%都在CPU缓存中,只有大约10%需要从内存读取。这大大节省了CPU直接读取内存的时间,也使CPU读取数据时基本无需等待。
主要意义
缓存工作的原则,就是“引用的局部性”,这可以分为时间局部性和空间局部性。空间局部性是指CPU在某一时刻需要某个数据,那么很可能下一步就需要其附近的数据;时间局部性是指当某个数据被访问过一次之后,过不了多久时间就会被再一次访问。对于应用程序而言,不管是指令流还是数据流都会出现引用的局部性现象。
以上内容参考:网络-缓存