A. 高速缓存有什么作用为什么cpu需要高速缓存
什么是高速缓存技术:
高速缓存英文是cache。一种特殊的存储器子系统,其中复制了频繁使用的数据,以利于cpu快速访问。存储器的高速缓冲存储器存储了频繁访问的
ram
位置的内容及这些数据项的存储地址。当处理器引用存储器中的某地址时,高速缓冲存储器便检查是否存有该地址。如果存有该地址,则将数据返回处理器;如果没有保存该地址,则进行常规的存储器访问。因为高速缓冲存储器总是比主ram
存储器速度快,所以当
ram
的访问速度低于微处理器的速度时,常使用高速缓冲存储器。
高速缓存的作用:
在cpu开始执行任何指令之前,都会首先从内存中取得该条指令以及其它一些相关数据和信息。为了加快cpu的运行速度,几乎所有的芯片都采用两种不同类型的内部存储器,即高速缓存。缓存被用来临时存放一些经常被使用的程序片段或数据。
一级高速缓存是性能最好缓存类型,与解释指令和执行算术运算的处理单元一到构成cpu的核心。cpu可以在全速运行的状态下读取存放在一级高速缓存中的指令或数据。intel的处理器产品一般都会具有32k的一级缓存,而象amd或via这种竞争对手的产品则会使用更多的一级缓存。
如果在一级缓存中没有找到所需要的指令或数据,处理器会查看容量更大的二级缓存。二级缓存既可以被集成到cpu芯片内部,也可以作为外部缓存。pentium
ii处理器具有512k的二级缓存,工作速度相当于cpu速度的一半。celeron以及更新的pentium
iii芯片则分别具有128k和256k的在片二级缓存,能够在处理器全速下运行。
对于存放在速度较慢的二级缓存中的指令或数据,处理器往往需要等待2到4个时钟周期。为了充分利用计算资源,cpu可以在这段时间内查看和执行其它正在等候处理,但不需要使用额外数据的指令,从而提高整个系统的速度,把空闲时间降低到最低程度。
B. 现代CPU心片中集成的高速缓冲存储器,其作用是什么
高速缓冲存储器是存在于主存(就是内存)与CPU之间的一级存储器, 由静态存储芯片(SRAM)组成,容量比较小但速度比主存高得多, 接近于CPU的速度。
主要由三大部分组成:
Cache存储体:存放由主存调入的指令与数据块。
地址转换部件:建立目录表以实现主存地址到缓存地址的转换。
替换部件:在缓存已满时按一定策略进行数据块替换,并修改地址转换部件。
作用介绍
在计算机技术发展过程中,主存储器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。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。
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。根据程序局部性原理,正在使用的主存储器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存储器某一单元时,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冲存储器,中央处理器即将存取的主存储器单元很可能就在刚刚调入到高速缓冲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冲存储器进行存取。在整个处理过程中,如果中央处理器绝大多数存取主存储器的操作能为存取高速缓冲存储器所代替,计算机系统处理速度就能显着提高。
C. 问1、高速缓冲存储器是在cpu中吗 问2、为什么内存越大,计算机性能越
这句话是正确的,现在CPU中都集成了高速缓冲存储器。也就是计算机微机原理中用判断题考你CPU中有存储器,这个是正确的(当然这属于有争议的练习题考试题不会这么出,处理也是有存储器)。但是选择题下列不属于CPU的,有村吃起的就选存储器,这是一种择优处理。
这句话严谨的说不正确。一个CPU 一个主板,有它支持的内存容量上限。确切的说地址总线的宽度决定了整个主板所能够支持的最大的上限。例如说主板支持8G内存。内存条容量大了,也没用,就想你买了3套房子,但你之住前2套。插了一个4G的内存条呢,就有了空闲。也就是说,一个一次可以运输4吨的小货车和一次可以运输8吨的大货车,两个谁效率高显而易见。
CPU怎么影响的计算机的哈。现代计算机依旧是把一切问题都化简转化成二进制得加法。就好比计算器把,你心算没有计算器算的快。一个每小时算10次加法的和每小时算100词加法的,谁效率高
内存怎么影响计算机速度的,计算机的速度由CPU决定。CPU是整个计算机中运算速度最快的元件。在支持的内存容量范围内,越大效率越高,这个就是刚才说的大车小车的问题了。
这么说可以理解了吧