Sự khác biệt giữa bộ nhớ ảo và bộ nhớ cache trong hệ điều hành

Tác Giả: Laura McKinney
Ngày Sáng TạO: 2 Tháng Tư 2021
CậP NhậT Ngày Tháng: 6 Có Thể 2024
Anonim
Sự khác biệt giữa bộ nhớ ảo và bộ nhớ cache trong hệ điều hành - Công Nghệ
Sự khác biệt giữa bộ nhớ ảo và bộ nhớ cache trong hệ điều hành - Công Nghệ

NộI Dung


Bộ nhớ là một thiết bị phần cứng được sử dụng để lưu trữ thông tin tạm thời hoặc vĩnh viễn. Trong bài viết này, tôi đã thảo luận về sự khác biệt giữa bộ nhớ ảo và bộ nhớ cache. Một Bộ nhớ cache là bộ nhớ tốc độ cao được sử dụng để giảm thời gian truy cập dữ liệu. Mặt khác, Bộ nhớ ảo không chính xác là một bộ nhớ vật lý, nó là một kỹ thuật giúp mở rộng khả năng của bộ nhớ chính vượt quá giới hạn của nó.

Sự khác biệt chính giữa bộ nhớ ảo và bộ nhớ cache là bộ nhớ ảo cho phép người dùng thực thi các chương trình lớn hơn bộ nhớ chính trong khi, bộ nhớ cache cho phép truy cập nhanh hơn vào dữ liệu đã được sử dụng gần đây. Chúng tôi sẽ thảo luận về một số khác biệt hơn với sự giúp đỡ của biểu đồ so sánh được hiển thị dưới đây.


  1. Biểu đồ so sánh
  2. Định nghĩa
  3. Sự khác biệt chính
  4. Phần kết luận

Biểu đồ so sánh

Cơ sở để so sánhBộ nhớ ảoBộ nhớ đệm
Căn bảnBộ nhớ ảo mở rộng dung lượng bộ nhớ chính cho người dùng.Bộ nhớ cache tăng tốc độ truy cập dữ liệu của CPU.
Thiên nhiênBộ nhớ ảo là kỹ thuật.Bộ nhớ cache là một đơn vị lưu trữ.
Chức năng Bộ nhớ ảo cho phép thực thi chương trình lớn hơn bộ nhớ chính.Bộ nhớ cache lưu trữ các bản sao của dữ liệu gốc đã được sử dụng gần đây.
Quản lý bộ nhớBộ nhớ ảo được quản lý bởi hệ điều hành.Bộ nhớ cache được quản lý hoàn toàn bởi phần cứng.
Kích thước Bộ nhớ ảo lớn hơn nhiều so với bộ nhớ đệm.Bộ nhớ cache có kích thước giới hạn.
Lập bản đồBộ nhớ ảo yêu cầu cấu trúc ánh xạ để ánh xạ địa chỉ ảo thành địa chỉ vật lý.Không có cấu trúc ánh xạ được yêu cầu như vậy trong bộ nhớ đệm.


Định nghĩa bộ nhớ ảo

Bộ nhớ ảo không chính xác là bộ nhớ vật lý của máy tính thay vào đó kỹ thuật cho phép thực hiện một chương trình lớn điều đó có thể không phải được hoàn toàn được đặt trong bộ nhớ chính. Nó cho phép lập trình viên thực hiện các chương trình lớn hơn bộ nhớ chính.

Bây giờ hãy cho chúng tôi hiểu bộ nhớ ảo hoạt động như thế nào? Chương trình có địa chỉ bộ nhớ ảo được chia thành một số trang. Bộ nhớ chính cũng được chia thành một số trang. Bây giờ, như chúng ta có thể thấy địa chỉ ảo của một chương trình lớn hơn bộ nhớ chính khả dụng. Vì vậy, bản đồ bộ nhớ được sử dụng để ánh xạ địa chỉ ảo vào bộ nhớ chính.

Trang 0, 1, 2, được ánh xạ vào bộ nhớ chính và bộ nhớ chính sẽ đầy. Bây giờ, khi trang 3 của bộ nhớ ảo yêu cầu không gian trong bộ nhớ chính, trang được đặt cũ nhất, tức là trang 0 được chuyển vào đĩa cứng và sơ tán vị trí cho trang 3, trong bộ nhớ chính và quá trình tiếp tục. Trong trường hợp trang 0 là cần thiết một lần nữa, thì một lần nữa trang được đặt cũ nhất tại thời điểm đó được chuyển sang đĩa cứng tạo vị trí cho trang 0.

Nếu hai chương trình cần cùng một dữ liệu, được đặt trong bộ nhớ chính, đơn vị ánh xạ bộ nhớ cho phép cả hai chương trình chia sẻ cùng một không gian địa chỉ trong bộ nhớ chính trong đó chia sẻ dữ liệu được lưu trữ. Điều này làm cho chia sẻ của tập tin dễ dàng.

Lợi ích của bộ nhớ ảo là:

  • Các chương trình không còn bị giới hạn bởi giới hạn của bộ nhớ chính.
  • Bộ nhớ ảo tăng mức độ đa chương trình.
  • Tăng mức sử dụng CPU.
  • Đơn vị I / O ít hơn sẽ yêu cầu tải hoặc hoán đổi các chương trình trong bộ nhớ.

Nhưng có một Hạn chế của bộ nhớ ảo, việc đặt nhiều trang của chương trình vào đĩa cứng sẽ chậm xuống hiệu suất vì việc truy cập dữ liệu từ đĩa cứng mất nhiều thời gian hơn so với truy cập dữ liệu từ bộ nhớ chính.

Định nghĩa bộ nhớ cache

Không giống như bộ nhớ ảo, Bộ nhớ cache là một thiết bị lưu trữ thực hiện trên bộ xử lý chinh no. Nó mang các bản sao của dữ liệu gốc đã được truy cập gần đây. Dữ liệu gốc có thể được đặt trong bộ nhớ chính hoặc bộ nhớ phụ. Bộ nhớ cache buộc tốc độ truy cập của dữ liệu, nhưng làm thế nào? Hãy để hiểu.

Có thể nói tốc độ truy cập của CPU là hạn chế đến tốc độ truy cập của Bộ nhớ chính. Bất cứ khi nào một chương trình được bộ xử lý thực thi, nó sẽ lấy nó từ bộ nhớ chính. Nếu một bản sao của chương trình đã hiện tại bên trong bộ nhớ cache thực hiện trên bộ xử lý. Quá trình sẽ có thể truy cập dữ liệu đó nhanh hơn sẽ dẫn đến thực hiện nhanh hơn.

  1. Bộ nhớ ảo kéo dài dung lượng bộ nhớ chính hầu như cho người dùng. Tuy nhiên, bộ nhớ cache giúp truy cập dữ liệu nhanh hơn cho CPU.
  2. Bộ nhớ cache là bộ nhớ đơn vị lưu trữ trong khi bộ nhớ ảo là một kỹ thuật.
  3. Bộ nhớ ảo cho phép thực thi chương trình lớn hơn hơn bộ nhớ chính. Mặt khác, bộ nhớ cache lưu trữ bản sao dữ liệu gốc đã được sử dụng gần đây.
  4. Quản lý bộ nhớ ảo được thực hiện bởi hệ điều hành. Mặt khác, quản lý bộ nhớ cache được thực hiện bởi phần cứng.
  5. Bộ nhớ ảo còn xa lớn hơn hơn bộ nhớ đệm trong kích thước.
  6. Kỹ thuật bộ nhớ ảo yêu cầu cấu trúc ánh xạ để ánh xạ địa chỉ ảo thành địa chỉ vật lý trong khi đó, bộ nhớ cache không làm yêu cầu bất kỳ cấu trúc ánh xạ.

Phần kết luận:

Bộ nhớ ảo là một kỹ thuật để mở rộng dung lượng của bộ nhớ chính hầu như cho người dùng. Bộ nhớ đệm là một đơn vị lưu trữ lưu trữ dữ liệu được truy cập gần đây cho phép CPU truy cập nhanh hơn.