Π‘Π°ΠΊΠ°Π»Π°Π²Ρ€
Π”ΠΈΠΏΠ»ΠΎΠΌΠ½Ρ‹Π΅ ΠΈ курсовыС Π½Π° Π·Π°ΠΊΠ°Π·

ΠŸΠΎΠ½ΡΡ‚ΠΈΠ΅ кэш-памяти. 
Кэш-ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠΌΠΏΡŒΡŽΡ‚Π΅Ρ€Π°

Π Π΅Ρ„Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠŸΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒ Π² Π½Π°ΠΏΠΈΡΠ°Π½ΠΈΠΈΠ£Π·Π½Π°Ρ‚ΡŒ ΡΡ‚ΠΎΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΠΌΠΎΠ΅ΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹

Кэш-ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΡŒ — это высокоскоростная ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ доступа, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΠ°Ρ процСссором ΠΊΠΎΠΌΠΏΡŒΡŽΡ‚Π΅Ρ€Π° для Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ хранСния ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ. Она ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ Ρ…Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‚ Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ часто ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹Π΅ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΈ ΠΊΠΎΠΌΠ°Π½Π΄Ρ‹ «Π±Π»ΠΈΠΆΠ΅» ΠΊ ΠΏΡ€ΠΎΡ†Π΅ΡΡΠΎΡ€Ρƒ, ΠΎΡ‚ΠΊΡƒΠ΄Π° ΠΈΡ… ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ быстрСС ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Кэш-ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΡŒ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΌΡƒΡŽ влияСт Π½Π° ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ вычислСний ΠΈ ΠΏΠΎΠΌΠΎΠ³Π°Π΅Ρ‚ процСссору Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ с Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΠΉ… Π§ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Π΅Ρ‰Ρ‘ >

ΠŸΠΎΠ½ΡΡ‚ΠΈΠ΅ кэш-памяти. Кэш-ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠΌΠΏΡŒΡŽΡ‚Π΅Ρ€Π° (Ρ€Π΅Ρ„Π΅Ρ€Π°Ρ‚, курсовая, Π΄ΠΈΠΏΠ»ΠΎΠΌ, ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»ΡŒΠ½Π°Ρ)

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ кэш-ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΡŒ?

Кэш-ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΡŒ — это высокоскоростная ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ доступа, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΠ°Ρ процСссором ΠΊΠΎΠΌΠΏΡŒΡŽΡ‚Π΅Ρ€Π° для Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ хранСния ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ. Она ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ Ρ…Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‚ Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ часто ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹Π΅ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΈ ΠΊΠΎΠΌΠ°Π½Π΄Ρ‹ «Π±Π»ΠΈΠΆΠ΅» ΠΊ ΠΏΡ€ΠΎΡ†Π΅ΡΡΠΎΡ€Ρƒ, ΠΎΡ‚ΠΊΡƒΠ΄Π° ΠΈΡ… ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ быстрСС ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Кэш-ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΡŒ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΌΡƒΡŽ влияСт Π½Π° ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ вычислСний ΠΈ ΠΏΠΎΠΌΠΎΠ³Π°Π΅Ρ‚ процСссору Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ с Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΠΉ Π·Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΎΠΉ. ΠŸΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²ΡŒΡ‚Π΅ сСбС массив ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠΉ Π² Π²Π°ΡˆΠ΅ΠΌ офисС. НСбольшиС ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΌΡ‹ ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ, Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΠΉ Π² ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΡƒΡŽ ΠΎΡ‡Π΅Ρ€Π΅Π΄ΡŒ, скаТСм список Ρ‚Π΅Π»Π΅Ρ„ΠΎΠ½ΠΎΠ² ΠΏΠΎΠ΄Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠΉ, висят Π½Π° ΡΡ‚Π΅Π½Π΅ Π½Π°Π΄ вашим столом. Π’ΠΎΡ‡Π½ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊ ΠΆΠ΅ Π²Ρ‹ Ρ…Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‚Π΅ ΠΏΠΎΠ΄ Ρ€ΡƒΠΊΠΎΠΉ ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΡŽ ΠΏΠΎ Ρ‚Π΅ΠΊΡƒΡ‰ΠΈΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚Π°ΠΌ. Π Π΅ΠΆΠ΅ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹Π΅ справочники, ΠΊ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρƒ, городская тСлСфонная ΠΊΠ½ΠΈΠ³Π°, Π»Π΅ΠΆΠ°Ρ‚ Π½Π° ΠΏΠΎΠ»ΠΊΠ΅, рядом с Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡ΠΈΠΌ столом.

Π›ΠΈΡ‚Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π°

ΠΊ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ Π²Ρ‹ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‰Π°Π΅Ρ‚Π΅ΡΡŒ совсСм Ρ€Π΅Π΄ΠΊΠΎ, Π·Π°Π½ΠΈΠΌΠ°Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ»ΠΊΠΈ ΠΊΠ½ΠΈΠΆΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΡˆΠΊΠ°Ρ„Π°.

ΠšΠΎΠΌΠΏΡŒΡŽΡ‚Π΅Ρ€Ρ‹ хранят Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ Π² Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ΅Ρ€Π°Ρ€Ρ…ΠΈΠΈ. Когда ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ, Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΈ ΠΊΠΎΠΌΠ°Π½Π΄Ρ‹ пСрСносятся с ΠΌΠ΅Π΄Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ТСсткого диска Π² ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΠ²Π½ΡƒΡŽ ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ доступа (Dynamic Random Access Memory — DRAM), ΠΎΡ‚ΠΊΡƒΠ΄Π° процСссор ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ быстро ΠΈΡ… ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ. ΠžΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΠ²Π½Π°Ρ ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΡŒ выполняСт Ρ€ΠΎΠ»ΡŒ кэша для ТСсткого диска.

Для достаточно быстрых ΠΊΠΎΠΌΠΏΡŒΡŽΡ‚Π΅Ρ€ΠΎΠ² (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Π½Π° ΠΎΡΠ½ΠΎΠ²Π΅ intel-80 386 с Ρ‚Π°ΠΊΡ‚ΠΎΠ²ΠΎΠΉ частотой Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ 25 ΠΌΠ³Ρ† ΠΈΠ»ΠΈ intel-80 486) Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΠΎΠ±Π΅ΡΠΏΠ΅Ρ‡ΠΈΡ‚ΡŒ быстрый доступ ΠΊ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΉ памяти, ΠΈΠ½Π°Ρ‡Π΅ микропроцСссор Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΡΡ‚Π°ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈ Π±Ρ‹ΡΡ‚родСйствиС ΠΊΠΎΠΌΠΏΡŒΡŽΡ‚Π΅Ρ€Π° ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΡ‚ΡΡ. Для этого Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΊΠΎΠΌΠΏΡŒΡŽΡ‚Π΅Ρ€Ρ‹ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΎΡΠ½Π°Ρ‰Π°Ρ‚ΡŒΡΡ кэш-ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΡŒΡŽ, Ρ‚. Π΅. «ΡΠ²Π΅Ρ€Ρ…ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΉ» ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ нСбольшого объСма (ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΎΡ‚ 64 Π΄ΠΎ 256 ΠΊΠ±Π°ΠΉΡ‚), Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ хранятся Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ часто ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹Π΅ участки ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΉ памяти. Кэш-ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΡŒ располагаСтся «ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ» микропроцСссором ΠΈ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΉ ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΡŒΡŽ, ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠΈ микропроцСссора ΠΊ ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΠΈ сначала производится поиск Π½ΡƒΠΆΠ½Ρ‹Ρ… Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… Π² ΠΊΡΡˆ-памяти. ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ врСмя доступа ΠΊ ΠΊΡΡˆ-памяти Π² Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Ρ€Π°Π· мСньшС, Ρ‡Π΅ΠΌ ΠΊ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎΠΉ памяти, Π° Π² Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²Π΅ случаСв Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΡ‹Π΅ микропроцСссору Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ ΡΠΎΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠ°Ρ‚ΡŒΡΡ Π² ΠΊΡΡˆ-памяти, срСднСС врСмя доступа ΠΊ ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΠΈ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ. Для ΠΊΠΎΠΌΠΏΡŒΡŽΡ‚Π΅Ρ€ΠΎΠ² Π½Π° ΠΎΡΠ½ΠΎΠ²Π΅ intel-80386dx ΠΈΠ»ΠΈ 80486sx Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ кэш-памяти Π² 64 ΠΊΠ±Π°ΠΉΡ‚ являСтся ΡƒΠ΄ΠΎΠ²Π»Π΅Ρ‚Π²ΠΎΡ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ, 128 ΠΊΠ±Π°ΠΉΡ‚ — Π²ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅ достаточным. ΠšΠΎΠΌΠΏΡŒΡŽΡ‚Π΅Ρ€Ρ‹ Π½Π° ΠΎΡΠ½ΠΎΠ²Π΅ intel-80486dx ΠΈ dx2 ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΎΡΠ½Π°Ρ‰Π°ΡŽΡ‚ΡΡ кэш-ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΡŒΡŽ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 256 ΠΊΠ±Π°ΠΉΡ‚.

ΠŸΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ вСсь тСкст
Π—Π°ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒ Ρ‚Π΅ΠΊΡƒΡ‰Π΅ΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΎΠΉ