Разлика между виртуална и кеш памет в ОС
Съдържание
Паметта е хардуерно устройство, което се използва за съхраняване на информация временно или постоянно. В тази статия съм обсъдил разликите между виртуалната и кеш паметта. А Кеш-памет е високоскоростна памет, която се използва за намаляване на времето за достъп до данни. От друга страна, Виртуална памет не е точно физическа памет, това е техника, която разширява капацитета на основната памет извън нейната граница.
Основната разлика между виртуалната памет и кеш паметта е, че a виртуална памет позволява на потребителя да изпълнява програми, които са по-големи от основната памет, докато, кеш-памет позволява по-бърз достъп до данните, които са били използвани наскоро. Ще обсъдим още няколко разлики с помощта на сравнителната диаграма, показана по-долу.
- Сравнителна диаграма
- дефиниция
- Ключови разлики
- заключение
Сравнителна диаграма
Основа за сравнение | Виртуална памет | Кеширана памет |
---|---|---|
Основен | Виртуалната памет разширява капацитета на основната памет за потребителя. | Кеш паметта ускорява скоростта на достъп до данни на процесора. |
природа | Виртуалната памет е техника. | Кеш паметта е единица за съхранение. |
функция | Виртуалната памет позволява изпълнението на програмата, която е по-голяма от основната памет. | Кеш паметта съхранява копията на оригинални данни, които са били използвани наскоро. |
Управление на паметта | Виртуалната памет се управлява от операционната система. | Кеш паметта се управлява изцяло от хардуера. |
размер | Виртуалната памет е много по-голяма от кешираната памет. | Кеш паметта има ограничен размер. |
картография | Виртуалната памет изисква структуриране на структури, за да картографира виртуалния адрес към физическия адрес. | Не се изискват структури за картографиране като такива в кеш паметта. |
Определение на виртуалната памет
Виртуална памет не е точно физическа памет на компютър, а е а техниката което позволява изпълнението на a голяма програма това може не бъда напълно поставен в основната памет, Това дава възможност на програмиста да изпълнява програмите, по-големи от основната памет.
Сега нека разберем как работи виртуалната памет? Програмата има свой адрес за виртуална памет, който е разделен на няколко страници, Основната памет също е разделена на няколко страници, Както виждаме виртуалният адрес на програма е по-голям от наличната основна памет. Така картата с памет се използва за картографиране на виртуалния адрес към основната памет.
Страница 0, 1, 2, се картографира в основната памет и основната памет се запълва. Сега, когато страница 3 на виртуалната памет иска място в основната памет, най-старата поставена страница, т.е. страница 0 се прехвърля на твърдия диск и евакуира мястото за страница 3, в основната памет и процесът продължава. В случай, че страницата 0 отново е необходима, тогава отново най-старата разположена страница по това време се прехвърля на твърдия диск, което прави мястото за страница 0.Ако двете програми се нуждаят от едни и същи данни, поставени в основната памет, устройството за картографиране на паметта позволява на двете програми да споделят едно и също адресно пространство в основната памет, където споделени данни се съхранява. Това прави споделяне на файлове лесно. Предимствата на виртуалната памет са:
- Програмите вече не се ограничават от ограничението на основната памет.
- Виртуалната памет увеличава степента на мултипрограмиране.
- Увеличава използването на процесора.
- По-малкото I / O устройство ще изисква зареждане или размяна на програми в паметта.
Но има един недостатък на виртуална памет, поставянето на повече страници на програма в твърдия диск ще бавен надолу по производителност тъй като достъпът до данните от твърдия диск отнема повече време в сравнение с достъп до данни от основната памет.
Определение на кеш паметта
За разлика от виртуалната памет, скривалище е устройство за съхранение реализирани на процесор себе си. Той носи копията на оригиналните данни, до които са достъпни наскоро. Оригиналните данни могат да бъдат поставени в основната или вторичната памет. Кеш паметта закрепва скоростта на достъп до данни, но как? Нека разберем
Можем да кажем, че скоростта на достъп на процесора е ограничен до скоростта на достъп на Главна памет, Всеки път, когато една програма трябва да се изпълни от процесора, тя извлича от основната памет. ако копие от програмата вече е настояще в скривалище реализирани на процесора. Процесът ще бъде в състояние да получи достъп до тези данни по-бързо, което ще доведе до по-бързо изпълнение.- Виртуална памет простира капацитетът на основната памет практически за потребителя. Обаче кеш паметта прави достъп до данни по-бързо за процесор.
- Кешът е памет единица за съхранение като има предвид, че виртуалната памет е a техниката.
- Виртуалната памет дава възможност за изпълнение на програмата, която по-голям от основната памет. От друга страна, кеш паметта съхранява копия оригинални данни, които са били използвани наскоро.
- Управлението на виртуалната памет се извършва от операционна система, От друга страна, управлението на кеш паметта се извършва от железария.
- Виртуалната памет е далеч по-голям отколкото кешираната памет по размер.
- Техниката за виртуална памет изисква картографски структури за картографиране на виртуалния адрес към физическия адрес, докато кеш паметта не изискват всякакви структури за картографиране.
Заключение:
Виртуалната памет е техника за разширяване на капацитета на основната памет практически за потребителите. Кеш паметта е устройство за съхранение, което съхранява наскоро достъпните данни, което дава възможност на процесора да получи по-бърз достъп до него.