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:
cache的作用_cache的作用和特点
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高速缓存英文是cache。一种特殊的存储器子系统,其中了频繁使用的数据,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
存储器速度快,所以当B。理由很简单,这是基础题。
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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芯片内部它和主存储器一起构成一级的存储器。高速缓冲存储器和主存储器之间信息的调度和传送是由硬件自动进行的。,也可以作为外部缓存。pen高速缓冲存储器(Cache)实际上是为了把由DRAM组成的大容量内存储器都看做是高速存储器而设置的小容量局部存储器,一般由高速SRAM构成。这种局部存储器是面向CPU的,引入它是为减小或消除CPU与内存之间的速度异对系统性能带来的影响。Cache 通常保存着一份内存储器中部分内容的副本(拷贝),该内容副本是最近曾被CPU使用过的数据和程序代码。Cache的有效性是利用了程序对存储器的访问在时间上和空间上所具有的局部区域性,即对大多数程序来说,在某个时间片内会集中重复地访问某一个特定的区域。如PUSH/POP指令的作都是在栈顶顺序执行,变量会重复使用,以及子程序会反复调用等,就是这种局部区域性的实际例证。因此,如果针对某个特定的时间片,用连接在局部总线上的Cache代替低速大容量的内存储器,作为CPU集中重复访问的区域,系统的性能就会明显提高。tium
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,把空闲时间降低到程度。
计算机内,配置高速缓冲存储器(CACHE)是为了解决什么?
缓存广泛应用于各种计算机系统和网络环境中,例如Web浏览器、数据库、移动应用程序等。在这些应用中,缓存通常用于存储频繁访问的数据,以减少对原始数据源的访问,并提高系统性能和响应速度。高速缓冲存储器(Cache)主要解决CPU与内存储器之间速度不匹配问题,应为B。
高速缓冲存储器是存在于主存与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。在计算机存储系统的层次结构中,是介于处理器和主存储器之间的高速小容量存储器。
高速缓冲存储器最重要的技术指标是它的命中率。
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处理器作速度慢得多,使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、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。
于是,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,如果处理器绝大多数存取主存储器的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著提高。
扩展资料
高速缓冲存储器通常由高速存储器、联想存储器、替换逻辑电路和相应的控制线路组成(见图)。在有高速缓冲存储器的计算机系统中,处理器存取主存储器的地址划分为行号、列号和CPU一般指处理器。 处理器(Central Processing Unit,简称CPU)作为计算机系统的运算和控制核心,是信息处理、程序运行的最终执行单元。CPU自产生以来,在逻辑结构、运行效率以及功能外延上取得了巨大发展。组内地址三个字段。
联想存储器用于地址联想,有与高速存储器相同行数和列数的存储单元。当主存储器某一列某一行存储单元组调入高速存储器同一列某一空着的存储单元组时,与联想存储器对应位置的存储单元就记录调入的存储单元组在主存储器中的行号。
当处理器存取主存储器时,硬件首先自动对存取地址的列号字段进行译码,以便将联想存储器该列的全部行号与存取主存储器地址的行号字段进行比较:若有相同的,表明要存取的主存储器单元已在高速存储器中,称为命中,硬件就将存取主存储器的地址映射为高速存储器的地址并执行存取作。
若都不相同,表明该单元不在高速存储器中,称为脱靶,硬件将执行存取主存储器作并自动将该单元所在的那一主存储器单元组调入高速存储器相同列中空着的存储单元组中,同时将该组在主存储器中的行号存想存储器对应位置的单元内。
替换逻辑电路就是执行这个功能的。另外,当执行写主存储器作时,为保持主存储器和高速存储器内容的一致性,对命中和脱靶须分别处理:写作命中时,可采用写直达法(即同时写入主存储器和高速存储器)或写回法(即只写入高速存储器并标记该组修改过。
淘汰该组时须将内容写回主存储器);写作脱靶时,可采用写分配法(即写入注存储器并将该组调入高速存储器)或写不分配法(即只写入主存储器但不将该组调入高速存储器)。
高速缓冲存储器的性能常用命中率来衡量。影响命中率的因素是高速存储器的容量、存储单元组的大小、组数多少、地址联想比较方法、替换算法、写作处理方法和程序特性等。
参考资料来源:
高速缓冲存储器(Cache)主要解决CPU与内存储器之间速度不匹配问题。
是B.
各个部件的运算速度不一样,如果不配置缓存会使高速部件等待低速部件,速度会被拖慢,有了缓存后高速部件可以集中处理某一低速部件的信息然后再处理下一部件的,Caché提供了快速 Web 应用开发、高速的事务处理、大规模的扩展性、对事务数据的实时查询。 Caché运行概述对Caché架构和性能进行了深层次的描述。 Caché的技术优势主要在为什么选择Caché这一文档中称述。相当于流水化作业,提高了效率和速度
计算机内配置高速缓冲储存器是为了解决计算机处理大的数据产生卡顿
选B CPU与内存储器之间速度不匹配问题。
多级存储体系中,cache主存结构的作用
高速缓冲存储器(Cache)其原始意义是指存取速度比一般随机这里要特别指出的是:存取记忆体(RAM)来得快的一种RAM,一般而言它不像系统主记忆体那样使用DRAM技术,而使用昂贵但较快速的SR内存还存放着系统当前正在运行的数据。还有一种虚拟内存,是用于解决内存不足的问题而产生的。AM技术,也有快取记忆体的名称。cache对程序员来说是透明的?
采用高速缓冲存储器技术的计算机已相当普遍。有的计算机还采用多个高速缓冲存储器,如系统高速缓冲存储器、指令高速缓冲存储器和地址变换高速缓冲存储器等,以提高系统性能。随着主存储器容量不断增大,高速缓冲存储器的容量也越来越大。cache对程序员是透明的是因为程序员不需要知道其运行原理。因为程序员不需要知道cache的缓存机制,直接调用cache接口即可实现cache缓存。
5.缓存的应用场景有哪些?cache地提供了三种整合的、能并发访问同一数据的数据库技术:成熟的对象访问方式,高性能的 SQL 访问方式以及丰富的访问。在对象数据、关系型cache的作用数据以及数据视图之间不需要映射,这样就大大节省了开发和运行时间。
高速缓冲存储器cache的作用是解决cpu与外部设备工作速度的匹配问题
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是的,cpu很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快,然后外部设备工作的频率可能只有cpu频率的几分之一。所以cpu常常需要等外部设备的响应。cache就是把外部设备的数据提前存放到cpu内部,这个cpu就不需要等外部设备的响应了。
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。cache是什么意思
因而,当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,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。cache,指的是计算机系统或网络中的一种数据存储技术,用于提高系统性能和响应速度。
高速缓冲存储器的原理1.什么是缓存?
2.缓存如何提高系缓存是一种数据存储技术,用于暂时保存计算机系统中频繁访问的数据和指令,以提高对这些数据的访问速度。缓存可以存在于多个地方,包括CPU内部、硬盘、内存、浏览器等。统性能?
3.缓存有哪些类型?
缓存通常分为三类:CPU缓存、磁盘缓存和应用程序缓存。CPU缓存是指CPU内部的缓存,用于存储最常用的指令和数据。
4.缓存有哪些优缺点?
缓存的主要优点在于提高系统性能和响应速度。然而,缓存也有其缺点。首先,在缓存中存储的数据可能过期或失效,从而导致系统错误。
pentium4处理器中的cache作用
1.因为缓存只是内存中少部分数据的品,所以CPU到缓存中寻找数据时,也会出现找不到的情况(因为这些数据没有从内存到缓存中去),这时CPU还是会到内存中去找数据,这样系统的速度就慢下来了,不过CPU会把这些数据到缓存中去,以便下一次不要再到内存中去取。发挥CPU的高速性能。
辅存与CPU速度不匹配。cache即高速缓存,由于CPU运行速度比硬盘和内存快得多,所以CPcache:U在存储数据时会等待,cache位于主存和CPU之间,作用是解决主存和CPU速率匹配问题,主板上的控制系统统计主存中哪些数据被CPU频繁访问,然后将这些数据放入cache中,CPU读取时优先在cache中查找,提高了整体速率。Cache通常由相联存储器实现。CPU缓存主要是用来储存已经运算好的指令数据,在同一程序运算时如果再有重复数据需要运算时则直接提取相应指令来运算即可,从而来提高CPU运行效率。
高速缓冲存储器cache的作用是解决cpu
于是,主存储器就在逻辑上划分为若干行;每行划分为若干的存储单元组;每组包含几个或几十个字。高速存储器也相应地划分为行和列的存储单元组。二者的列数相同,组的大小也相同,但高速存储器的行数却比主存储器的行数少得多。根据查询百度题库试题显示,高速缓冲存储器Cache的作用是解决CPU与外部设备工作速度的匹配问题。A.正确 ;B.错误 ;一级高速缓存是性能缓存类型,与解释指令和执行算术运磁盘缓存是指作系统或硬件设备使用的缓存,用于加速磁盘作。应用程序缓存是指浏览器、数据库等应用程序使用的缓存,用于存储最常用的网页、查询结果等数据。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。in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。:B,所以是错误的。
什么是Cache?cache有什么用?说明cache的几种替换策略
扩展资料:1、cache叫高速缓冲储存实际上是为了把由DRAM组成的大容量内存储器都看做是高速存储器而设置的小容量局部存储器,一般由高速SRAM构成。这种局部存储器是面向CPU的,引入它是为减小或消除CPU与内存之间的速度异对系统性能带来的影响。Cache 通常保存着一份内存储器中部分内容的副本(拷贝),该内容副本是最近曾被CPU使用过的数据和程序代码。Cache的有效性是利用了程序对存储器的访问在时间上和空间上所具有的局部区域性,即对大多数程序来说,在某个时间片内会集中重复地访问某一个特定的区域。如PUSH/POP指令的作都是在栈顶顺序执行,变量会重复使用,以及子程序会反复调用等,就是这种局部区域性的实际例证。因此,如果针对某个特定的时间片,用连接在局部总线上的Cache代替低速大容量的内存储器,作为CPU集中重复访问的区域,系统的性能就会明显提高。器 位于cpu与内存之间 是一种特殊的储存器子系统
当出现脱靶而高速存储器对应列中没有空的位置时,便淘汰该列中的某一组以腾出位置存放新调入的组,这称为替换。确定替换的规则叫替换算法,常用的替换算法有:最近最少使用法(LRU)、先进先出法(FIFO)和随机法(RAND)等。2、作用是提高cpu对储存器的访问速度
3、随机替换策略、FIFO(即:先进先出 )LUR(即:最近最少使用策略)
是高速缓存,匹配cpu与内存的之间的速度
什么是"缓存"?它有什么作用的呢?
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。CPU缓存(Cache Memory)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,又有内在小册子以引擎全面整合对象和 SQL 中,你可以了解到后关系型技术更多的优势。 Caché问与答中主要回答了一些关于Caché的常见问题,以及为什么增值商和企业选择Caché来提升他们应用的性能。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。
错误。缓存是为了解决CPU速度和内存速度的速度异问题。内存中被CPU访问最频繁的数据和指令被入CPU中的缓存,这样CPU就可以不经常到象“蜗牛”一样慢的内存中去取数据了,CPU只要到缓存中去取就行了,而缓存的速度要比内存快很多。
2.因为随着时间的变化,被访问得最频繁的数据不是一成不变的,也就是说,刚才还不频繁的数据,此时已经需要被频繁的访问,刚才还是最频繁的数据,现在又不频繁了,所以说缓存中的数据要经常按照一定的算法来更换,这样才能保证缓存中的数据是被访问最频繁的。
在网页浏览中cache的作用
缓存的作用在于减少对原始数据源的访问。当计算机系统需要某些数据时,首先在缓存中查找,如果缓存中有条目,则无需访问原始数据源,直接读取缓存即可。由于缓存的访问速度远快于原始数据源,因此可以显著提高系统性能和响应速度。加快浏览速度 CACHE是一种加速内存或磁盘存取的装置,可将慢速磁盘上的数据拷贝至快速的磁盘进行读写动作,以提升系统响应的速度其运作原理在于使用较快速的储存装置保留一份从慢速储存装置中所读取数据且进行拷贝,当有需要再从较慢的储存体中读写数据时,CACHE能够使得读写的动作先在快速的装置上完成,如此会使系统的响应较为快速
经查询天眼查资料得知,拓展知识:Pentium4处理器中的cache是用SRAM组成的一种高速缓冲存储器,其作用是发挥CPU的高速性能。