Как работает системный кэш в современных операционных системах?

Системный кэш в современных операционных системах работает на основе принципа кэширования данных: dzen.ru

1. Кэширование данных. dzen.ru Когда компьютер выполняет операции, он часто обращается к определённым областям памяти, например, к данным из оперативной памяти или к инструкциям из программы. dzen.ru Эти данные и инструкции могут быть временно сохранены в кэше. dzen.ru
2. Индексирование кэша. dzen.ru Кэш-память разделена на блоки, называемые кэш-линиями. dzen.ru Каждая кэш-линия имеет свой уникальный адрес, который соответствует адресу в основной памяти. dzen.ru Когда компьютер хочет получить доступ к данным, он проверяет индекс кэш-памяти, чтобы определить, находится ли запрашиваемый адрес в кэше. dzen.ru
3. Поиск данных. dzen.ru 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. dzen.ru В этом случае кэш действует как быстрая «копия» части оперативной памяти. dzen.ru
4. Промахи кэша. dzen.ru Если данные или инструкции отсутствуют в кэше (это называется «промахом кэша»), компьютер должен запросить их из оперативной памяти. dzen.ru Этот процесс занимает больше времени и ресурсов, чем доступ к данным в кэше. dzen.ru
5. Обновление кэша. dzen.ru Кэш-память динамически обновляется в соответствии с теми данными и инструкциями, которые наиболее часто используются. dzen.ru Когда новые данные загружаются в кэш, они могут вытеснить старые данные, чтобы уступить место. dzen.ru
6. Управление кэшем. dzen.ru Операционная система и аппаратное обеспечение компьютера следят за управлением кэшем. dzen.ru Они решают, какие данные следует кэшировать, какие оставить в кэше и какие вытеснить, если кэш полон. dzen.ru

Наличие системного кэша позволяет операционной системе работать с большей скоростью, так как ПК получает возможность оперативно взаимодействовать с самой необходимой временной информацией. www.softsalad.ru