Talpyklos Ir Virtualiosios Atminties Skirtumas

2024 Autorius: Mildred Bawerman | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-16 08:40

Talpyklos atmintis ir virtualioji atmintis

Skirtumas tarp talpyklos ir virtualiosios atminties egzistuoja tiems tikslams, kuriems šie du naudojami, ir fiziniame egzistavime. Talpoji atmintis yra tam tikros rūšies atmintis, naudojama pagerinti pagrindinės atminties prieigos laiką. Jis yra tarp procesoriaus ir pagrindinės atminties, o talpyklos gali būti kelių lygių, tokių kaip L1, L2 ir L3. Talpykloje naudojama aparatūros rūšis yra daug brangesnė nei RAM (laisvosios kreipties atmintis), naudojama pagrindinei atminčiai, nes talpyklos atmintis yra daug greitesnė. Dėl šios priežasties talpyklos atmintis yra labai maža. Virtuali atmintis yra atminties valdymo technika, naudojama efektyviai naudoti RAM (pagrindinę atmintį), tuo pat metu kiekvienai programai suteikiant atskirą atminties vietą, kuri yra dar didesnė nei faktinė fizinė RAM (pagrindinė atmintis) talpa. Kietasis diskas naudojamas atminties išplėtimui. Fizinės atminties elementai perkeliami pirmyn ir atgal su kietuoju disku.

Kas yra talpyklos atmintis?

Talpoji atmintis yra atminties tipas, esantis tarp procesoriaus (centrinio procesoriaus) ir RAM (laisvosios kreipties atminties). Talpyklos atmintis skirta sutrumpinti procesoriaus atminties prieigos laiką iš RAM. Talpyklos atmintis yra daug greitesnė nei RAM. Taigi talpyklos prieigos laikas yra daug mažesnis nei RAM prieigos laikas. Tačiau talpykloje naudojamos atminties kaina yra daug didesnė nei atminties, naudojamos RAM, taigi talpyklos atmintis yra labai maža. Talpyklos atminties tipas vadinamas SRAM (statinė laisvosios kreipties atmintis).

Kai tik procesorius nori pasiekti atmintį, jis pirmiausia patikrina, ar tai, ko jam reikia, yra talpyklos atmintyje. Jei taip, jis galėtų prieiti prie jo su mažiausią vėlavimą. Jei jis nėra talpykloje, prašomas turinys bus nukopijuotas iš RAM į talpyklą, o tada iš talpyklos prie jo prisijungs tik procesorius. Čia, kopijuojant turinį iš talpyklos, į talpyklą nukopijuojamas ne tik turinys prašomame atminties adrese, bet ir netoliese esantis turinys. Taigi, kitą kartą yra didelė tikimybė, kad talpykla bus įvykdyta, nes dauguma kompiuterio programų dažniausiai naudojasi netoliese esančiais duomenimis arba paskutinį kartą. Taigi dėl talpyklos sumažėja vidutinis atminties delsimas.

Centriniame procesoriuje yra trijų tipų talpyklos: instrukcijų talpykla programos instrukcijoms saugoti, duomenų talpykla duomenų elementams saugoti ir vertimo peržiūros buferis atminties susiejimams laikyti. Duomenų talpyklai paprastai yra kelių lygių talpyklos. Tai yra, yra keletas talpyklų kaip L1, L2 ir L3. L1 talpykla yra greičiausia, bet mažiausia talpyklos atmintis, kuri yra arčiausiai procesoriaus. L2 talpykla yra lėtesnė nei L1, bet didesnė nei L1 ir yra po L1 talpyklos. Dėl šios hierarchijos geresnį vidutinį atminties prieigos laiką galima pasiekti pigiau.

Kas yra virtuali atmintis?

Virtuali atmintis yra atminties valdymo technika, naudojama kompiuterinėse sistemose. Nėra aparatūros, vadinamos virtualia atmintimi, tačiau tai yra koncepcija, kuri naudoja RAM ir standųjį diską, kad suteiktų virtualią adresų erdvę programoms. Pirmiausia RAM yra padalinta į dalis, vadinamus puslapiais, ir jie identifikuojami pagal fizinės atminties adresus. Kietajame diske rezervuojama speciali dalis, kur „Linux“ji vadinama apsikeitimu, o sistemoje „Windows“- puslapio failu. Paleidus programą, jai suteikiama virtuali adreso erdvė, kuri gali būti dar didesnė už tikrąją fizinę atmintį. Virtualioji atminties vieta taip pat yra padalinta į dalis, vadinamus puslapiais, ir kiekvieną iš šių virtualios atminties puslapių galima susieti su fiziniu puslapiu. Lentelė, vadinama puslapio lentele, stebi šį susiejimą. Kai fizinėje atmintyje trūksta vietos, tai yra padaryta,tam tikri fiziniai puslapiai stumiami į tą specialią kietojo disko dalį. Kai vėl reikia bet kurio į standųjį diską perkelto puslapio, jis perkeliamas į fizinę atmintį įdėjus kitą pasirinktą puslapį iš fizinės atminties į standųjį diską.

Kuo skiriasi talpyklos atmintis nuo virtualiosios atminties?

• Talpykla yra atminties rūšis, naudojama pagrindinei atminties prieigos trukmei pagerinti. Tai greitesnis atminties tipas, esantis tarp procesoriaus ir RAM, siekiant sumažinti vidutinę atminties prieigos vėlavimą. Virtuali atmintis yra atminties valdymo metodas, kai tai yra koncepcija, leidžianti programoms gauti savo virtualiosios atminties vietą, kuri yra dar didesnė nei reali fizinė RAM.

• Talpykla yra aparatinės įrangos atmintis, kuri iš tikrųjų egzistuoja fiziškai. Kita vertus, nėra aparatūros, vadinamos virtualia atmintimi, nes tai yra koncepcija, kuri naudoja RAM, standųjį diską, Atminties valdymo bloką ir programinę įrangą, kad užtikrintų virtualų atminties tipą.

• Talpyklos atmintį visiškai valdo aparatinė įranga. Virtualią atmintį tvarko operacinė sistema (programinė įranga).

• Talpyklos atmintis yra tarp RAM ir procesoriaus. Duomenų perdavimas apima RAM, talpyklos atmintį ir procesorių. Kita vertus, virtualioji atmintis apima duomenų perdavimą tarp RAM ir kietojo disko.

• Laikinosios atminties dydis yra mažas, pvz., Kilobaitai ir Megabaitai. Kita vertus, virtualioji atmintis apima didžiulius dydžius, kurie užima gigabaitus.

• Virtuali atmintis apima duomenų struktūras, tokias kaip puslapių lentelės, kuriose saugomas fizinės ir virtualiosios atminties atvaizdavimas. Bet šios rūšies duomenų struktūros talpyklos atminčiai nėra būtinos.

Santrauka:

Talpyklos atmintis ir virtualioji atmintis

Talpoji atmintis naudojama pagrindinei atminties prieigos trukmei pagerinti, o virtualioji atmintis yra atminties valdymo metodas. Talpoji atmintis yra tikroji aparatinė įranga, tačiau nėra aparatūros, vadinamos virtualia atmintimi. RAM, standusis diskas ir įvairi kita aparatinė įranga kartu su operacine sistema sukuria koncepciją, vadinamą virtualia atmintimi, kad kiekvienai programai būtų suteiktos didelės ir izoliuotos virtualiosios atminties vietos. Talpyklos atmintyje esantį turinį valdo aparatinė įranga, o virtualiojoje atmintyje - operacinė sistema.

Vaizdai mandagūs:

1. „Hellisp“talpyklos atminties procesas („CC BY-SA 3.0“)
2. Ehambergo virtualioji atmintis (CC BY-SA 3.0)