10 Unterschied zwischen Cache-Speicher und virtuellem Speicher in der Computerarchitektur

Virtueller Speicher

Virtueller Speicher ist eine Speicherverwaltungsfunktion eines Betriebssystems (OS), die Hardware und Software verwendet, um einem Computer zu ermöglichen, physische Speicherengpässe zu kompensieren, indem Daten vorübergehend vom Arbeitsspeicher (RAM) auf den Plattenspeicher übertragen werden. Mit anderen Worten, es ist die Trennung des logischen Speichers vom physischen Speicher. Diese Trennung bietet Programmierern einen großen virtuellen Speicher, wenn nur kleiner physischer Speicher verfügbar ist.

Virtueller Speicher wird verwendet, um Programmierern die Illusion zu geben, dass sie über einen großen Speicher verfügen, obwohl der Computer über einen kleinen Hauptspeicher verfügt. Es erleichtert die Programmieraufgabe, da sich der Programmierer keine Gedanken mehr über die Menge des verfügbaren physischen Speichers machen muss.

Was Sie über virtuellen Speicher wissen müssen

  • Virtueller Speicher kann als die Menge des physischen Festplattenspeichers beschrieben werden, der verwendet wird, um zusätzlichen Speicher zu speichern, den der RAM nicht speichern kann.
  • Virtueller Speicher erhöht die Kapazität des Hauptspeichers, dh erhöht den Multiprogramming-Grad.
  • Der virtuelle Speicher wird vom Betriebssystem (OS) verwaltet.
  • Virtueller Speicher erfordert Abbildungsstrukturen, um virtuelle Adresse auf physische Adresse abzubilden.
  • Virtueller Speicher verlangsamt den Computer, da es viel Energie und Zeit kostet, auf Daten von der verwendeten Festplatte zuzugreifen.
  • Üblicherweise werden im virtuellen Speicher Programme ausgeführt, die größer als der Hauptspeicher sind.
  • Der virtuelle Speicher ist normalerweise größer als der Cache-Speicher.
  • Virtueller Speicher kann nicht als Speichereinheit beschrieben werden, es ist eine Technik.

Cache-Speicher

Cache-Speicher, auch als CPU-Speicher bezeichnet, ist ein statischer Hochgeschwindigkeitsspeicher mit wahlfreiem Zugriff (SRAM), auf den ein Computer-Mikroprozessor schneller zugreifen kann, als er auf einen regulären Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) zugreifen kann.

Cache-Speicher wird verwendet, um die durchschnittliche Zeit für den Zugriff auf Daten aus dem Hauptspeicher zu reduzieren. Der Cache ist ein kleinerer und schneller Speicher, der Kopien der Daten von häufig verwendeten Hauptspeicherplätzen speichert. Der Computerprozessor kann auf diese Informationen schnell aus dem Cache zugreifen, anstatt sie aus dem Hauptspeicher des Computers holen zu müssen. Ein schneller Zugriff auf diese Anweisungen erhöht die Gesamtgeschwindigkeit des Programms. Es gibt verschiedene unterschiedliche unabhängige Caches in einer CPU, die Anweisungen und Daten speichern.

Was Sie über Cache-Speicher wissen müssen          

  • Cache-Speicher ist ein kleiner Hochgeschwindigkeitsspeicher, normalerweise statischer RAM (SRAM), der die Teile des Hauptspeichers enthält, auf die zuletzt zugegriffen wurde.
  • Cache-Speicher erhöht die Zugriffsgeschwindigkeit der CPU.
  • Cache-Speicher wird von der Hardware verwaltet.
  • In einem Cache-Speicher sind keine Abbildungsstrukturen erforderlich.
  • Cache-Speicher verringert die Zeit, die für den Zugriff auf Daten erforderlich ist.
  • In der Regel werden kürzlich verwendete Daten kopiert oder im Cache-Speicher erfasst.
  • Die Größe des Cache-Speichers ist kleiner (kleiner) als die des virtuellen Speichers.
  • Cache-Speicher kann als Speichereinheit beschrieben werden.

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Unterschied zwischen Cache-Speicher und virtuellem Speicher in Tabellenform

VERGLEICHSGRUNDLAGECACHE-SPEICHERVIRTUELLER SPEICHER
BeschreibungCache-Speicher ist ein kleiner Hochgeschwindigkeitsspeicher, normalerweise statischer RAM (SRAM), der die Teile des Hauptspeichers enthält, auf die zuletzt zugegriffen wurde.  Virtueller Speicher kann als die Menge des physischen Festplattenspeichers beschrieben werden, der verwendet wird, um zusätzlichen Speicher zu speichern, den der RAM nicht speichern kann.  
FunktionEs erhöht die Zugriffsgeschwindigkeit der CPU.  Es erhöht die Kapazität des Hauptspeichers, dh erhöht den Grad der Multiprogrammierung.  
VerwaltungEs wird von der Hardware verwaltet.  Es wird vom Betriebssystem (OS) verwaltet.  
KartierungIn einem Cache-Speicher sind keine Abbildungsstrukturen erforderlich.  Es erfordert Abbildungsstrukturen, um eine virtuelle Adresse auf eine physische Adresse abzubilden.  
Vorteil NachteilCache-Speicher verringert die Zeit, die für den Zugriff auf Daten erforderlich ist.  Es verlangsamt den Computer, da es viel Energie und Zeit braucht, um auf Daten von der zu verwendenden Festplatte zuzugreifen.  
Ausführung von Daten/ProgrammIn der Regel werden kürzlich verwendete Daten kopiert oder im Cache-Speicher erfasst.  Üblicherweise werden im virtuellen Speicher Programme ausgeführt, die größer als der Hauptspeicher sind.  
Für dichDie Größe des Cache-Speichers ist kleiner (kleiner) als die des virtuellen Speichers.  Der virtuelle Speicher ist normalerweise größer als der Cache-Speicher.
SpeichereinheitCache-Speicher kann als Speichereinheit beschrieben werden.  Virtueller Speicher kann nicht als Speichereinheit beschrieben werden, es ist eine Technik.