Kesh xotira va virtual xotira
Kesh-xotira va virtual xotira oʻrtasidagi farq bu ikkalasidan foydalanish maqsadi va jismoniy mavjudligida mavjud. Kesh xotira - asosiy xotiraga kirish vaqtini yaxshilash uchun ishlatiladigan xotira turi. U protsessor va asosiy xotira o'rtasida joylashgan bo'lib, L1, L2 va L3 kabi keshlarning bir necha darajalari bo'lishi mumkin. Kesh xotirasi uchun ishlatiladigan apparat turi asosiy xotira uchun ishlatiladigan RAMga (tasodifiy kirish xotirasi) qaraganda ancha qimmatroq, chunki kesh xotirasi ancha tezdir. Shu sababli kesh xotirasining sig'imi juda kichik. Virtual xotira - bu RAM (asosiy xotira) dan samarali foydalanish va har bir dastur uchun haqiqiy jismoniy RAM (asosiy xotira) hajmidan ham kattaroq bo'lgan alohida xotira maydonini ta'minlash uchun foydalaniladigan xotirani boshqarish usuli. Bu erda qattiq disk xotirani kengaytirish uchun ishlatiladi. Jismoniy RAMdagi elementlar qattiq disk bilan oldinga va orqaga uzatiladi.
Kesh xotirasi nima?
Kesh xotira - bu CPU (Markaziy protsessor) va RAM (tasodifiy kirish xotirasi) o'rtasida joylashgan xotira turi. Kesh xotirasining maqsadi protsessorning operativ xotiradan xotiraga kirish vaqtini qisqartirishdir. Kesh xotirasi RAMga qaraganda ancha tezdir. Shunday qilib, keshdagi kirish vaqti RAMga kirish vaqtiga qaraganda ancha kam. Ammo kesh xotirasi uchun ishlatiladigan xotira narxi operativ xotira uchun ishlatiladigan xotira narxidan ancha yuqori va shuning uchun kesh xotirasining sig'imi juda kichik. Kesh xotirasi uchun foydalaniladigan xotira turi SRAM (Static Random Access Memory) deb ataladi.
Qachonki protsessor xotiraga kirishni istasa, u avvalo kesh xotirasida kerakli narsa borligini tekshiradi. Ha bo'lsa, u eng kam kechikish bilan unga kirishi mumkin edi. Agar u keshda bo'lmasa, so'ralgan kontent operativ xotiradan keshga ko'chiriladi va undan keyin faqat protsessor unga keshdan kira oladi. Bu erda keshdan tarkibni nusxalashda nafaqat so'ralgan xotira manzilidagi kontent, balki yaqin atrofdagi kontent ham keshga ko'chiriladi. Shunday qilib, keyingi safar keshga zarba berish ehtimoli yuqori, chunki ko'pchilik kompyuter dasturlari yaqin-atrofdagi ma'lumotlarga yoki oxirgi marta kirishga kirishadi. Shunday qilib, kesh tufayli xotiraning oʻrtacha kechikishi kamayadi.
Protsessorda uch xil kesh mavjud: dastur koʻrsatmalarini saqlash uchun koʻrsatmalar keshi, maʼlumotlar elementlarini saqlash uchun maʼlumotlar keshi va xotira xaritalarini saqlash uchun “Tarjimaga qarashli bufer”. Ma'lumotlarni keshlash uchun, odatda, ko'p darajali keshlar mavjud. Ya'ni, L1, L2 va L3 kabi bir nechta keshlar mavjud. L1 kesh - bu protsessorga eng yaqin bo'lgan eng tez, ammo eng kichik kesh xotirasi. L2 keshi L1 dan sekinroq, lekin L1 dan kattaroq va L1 keshidan keyin joylashgan. Bu ierarxiya tufayli kamroq xarajat evaziga yaxshi oʻrtacha xotiraga kirish vaqtiga erishish mumkin.
Virtual xotira nima?
Virtual xotira kompyuter tizimlarida qoʻllaniladigan xotirani boshqarish usulidir. Virtual xotira deb ataladigan apparat yo'q, lekin bu dasturlar uchun virtual manzil maydonini ta'minlash uchun RAM va qattiq diskdan foydalanadigan tushunchadir. Birinchi operativ xotira sahifalar deb ataladigan qismlarga bo'linadi va ular jismoniy xotira manzillari bilan aniqlanadi. Qattiq diskda maxsus qism ajratilgan bo'lib, u Linuxda almashtirish, Windowsda esa sahifa fayli deb ataladi. Dastur ishga tushirilganda, unga haqiqiy jismoniy xotiradan ham kattaroq bo'lishi mumkin bo'lgan virtual manzil maydoni beriladi. Virtual xotira maydoni ham sahifalar deb ataladigan qismlarga bo'linadi va ushbu virtual xotira sahifasining har biri jismoniy sahifaga ko'rsatilishi mumkin. Sahifa jadvali deb nomlangan jadval ushbu xaritalashni kuzatib boradi. Jismoniy xotirada bo'sh joy tugasa, ma'lum jismoniy sahifalar qattiq diskdagi maxsus qismga suriladi. Qattiq diskka surilgan har qanday sahifa yana kerak bo'lganda, u jismoniy xotiradan boshqa tanlangan sahifani qattiq diskka qo'yish orqali jismoniy xotiraga keltiriladi.
Kesh xotirasi va virtual xotira o'rtasidagi farq nima?
• Kesh xotira asosiy xotiraga kirish vaqtini yaxshilash uchun foydalaniladigan xotira turidir. Bu xotiraga kirishning o'rtacha kechikishini kamaytirish uchun CPU va RAM o'rtasida joylashgan tezroq xotira turi. Virtual xotira xotirani boshqarish usuli boʻlib, u dasturlarga oʻzining virtual xotira maydonini olish imkonini beruvchi tushuncha boʻlib, u haqiqiy jismoniy operativ xotiradan ham kattaroqdir.
• Kesh-xotira jismoniy jihatdan mavjud boʻlgan apparat xotirasining bir turi. Boshqa tomondan, virtual xotira deb ataladigan apparat mavjud emas, chunki u virtual xotira turini taʼminlash uchun RAM, qattiq disk, Xotirani boshqarish bloki va dasturiy taʼminotdan foydalanadigan tushunchadir.
• Kesh-xotirani boshqarish toʻliq apparat tomonidan amalga oshiriladi. Virtual xotira operatsion tizim (dasturiy ta'minot) tomonidan boshqariladi.
• Kesh xotira RAM va protsessor o'rtasida joylashgan. Ma'lumotlarni uzatish operativ xotira, kesh xotirasi va protsessorni o'z ichiga oladi. Virtual xotira esa RAM va qattiq disk o'rtasida ma'lumotlarni uzatishni o'z ichiga oladi.
• Kesh xotiralari Kilobayt va Megabayt kabi kichik hajmlarni oladi. Virtual xotira esa gigabaytni egallaydigan katta hajmlarni o'z ichiga oladi.
• Virtual xotira jismoniy xotira va virtual xotira oʻrtasidagi xaritani saqlaydigan sahifa jadvallari kabi maʼlumotlar tuzilmalarini oʻz ichiga oladi. Ammo bu turdagi ma'lumotlar tuzilmalari kesh xotirasi uchun kerak emas.
Xulosa:
Kesh xotira va virtual xotira
Kesh xotira asosiy xotiraga kirish vaqtini yaxshilash uchun ishlatiladi, virtual xotira esa xotirani boshqarish usuli hisoblanadi. Kesh-xotira haqiqiy apparatdir, lekin virtual xotira deb ataladigan apparat yo'q. Operatsion tizim bilan birgalikda operativ xotira, qattiq disk va boshqa har xil qurilmalar har bir dastur uchun katta va izolyatsiya qilingan virtual xotira bo'sh joylarini ta'minlash uchun virtual xotira deb ataladigan kontseptsiyani ishlab chiqaradi. Kesh xotirasidagi kontent apparat tomonidan boshqariladi, virtual xotiradagi kontent esa operatsion tizim tomonidan boshqariladi.
