Системный кэш в современных операционных системах работает на основе принципа кэширования данных: 1
- Кэширование данных. 1 Когда компьютер выполняет операции, он часто обращается к определённым областям памяти, например, к данным из оперативной памяти или к инструкциям из программы. 1 Эти данные и инструкции могут быть временно сохранены в кэше. 1
- Индексирование кэша. 1 Кэш-память разделена на блоки, называемые кэш-линиями. 1 Каждая кэш-линия имеет свой уникальный адрес, который соответствует адресу в основной памяти. 1 Когда компьютер хочет получить доступ к данным, он проверяет индекс кэш-памяти, чтобы определить, находится ли запрашиваемый адрес в кэше. 1
- Поиск данных. 1 Если данные или инструкции находятся в кэше (это называется «кэш-попаданием»), компьютер может получить к ним доступ намного быстрее, чем если бы он обратился к основной памяти. 1 В этом случае кэш действует как быстрая «копия» части оперативной памяти. 1
- Промахи кэша. 1 Если данные или инструкции отсутствуют в кэше (это называется «промахом кэша»), компьютер должен запросить их из оперативной памяти. 1 Этот процесс занимает больше времени и ресурсов, чем доступ к данным в кэше. 1
- Обновление кэша. 1 Кэш-память динамически обновляется в соответствии с теми данными и инструкциями, которые наиболее часто используются. 1 Когда новые данные загружаются в кэш, они могут вытеснить старые данные, чтобы уступить место. 1
- Управление кэшем. 1 Операционная система и аппаратное обеспечение компьютера следят за управлением кэшем. 1 Они решают, какие данные следует кэшировать, какие оставить в кэше и какие вытеснить, если кэш полон. 1
Наличие системного кэша позволяет операционной системе работать с большей скоростью, так как ПК получает возможность оперативно взаимодействовать с самой необходимой временной информацией. 5