تبلیغات
آموزش کامپیوتر - حافظه کش
آموزش کامپیوتر
دانشگاه سازه سنگین مازندران
گروه طراحی قالب من گروه طراحی قالب من گروه طراحی قالب من
درباره وبلاگ


سلام به شما بازدید كننده گرامی خوش آمدید.مطالب این وبلاگ جهت آموزش برخی از مشكلات پیش آمده ی مربوط به كاربران كامپیوتر با كمك گیری از سایتها و وبلاگها برای رفع مشكلات میباشد.
با نظرات خود ما را در این راه یاری كنید.
با تشكر از بازدید شما دوست عزیز

مدیر وبلاگ : رضا یوسفی
نویسندگان
نظرسنجی
این وبلاگ را چطور میبینید؟





 تعریف حافظه کش


کش یک حافظه بسیار گران قیمت است که حتی در طول مدت چندین سال از ارائه آن بازهم قیمت آن با کاهش رو به رو نشده است.
این که کش چه کاری انجام می دهد مورد توجه بسیاری از افرادی است که از سیستم رایانه ای بهره می برند. همانطور که می دانیم سرعت دسترسی به اطلاعات در حافظه فرار RAM بسیار پائین تر از سرعت دسترسی به داده ها در CPU است. CPU به دلایل مختلف بسیار سریعتر از تمامی قطعات موجود در یک سیستم سخت افزاری عمل می کند. میلیون ها دیود و ترانزیستور در CPU باعث می شوند تا با سرعتی سرسام آور یک پردازش اطلاعات انجام گیرد ، سرعت RAM و هارد دیسک ها به هیچ وجه قابل مقایسه با سرعت پردازش CPU نیست. در نظر بگیریم برای مثال یک جوی آب باریک داریم و یک شیر آب بسیار بزرگ که آب بسیار زیادی از آن خارج می شود. اگر شیر آب را تا آخرین مقدار بازکنیم از جوی آب سر ریز خواهد شد و در این شرایط اگر بخواهیم حتی قطره ای آب هدر نرود می بایست حتما شیر آب را به مقداری تغییر دهیم که با جوی باریک برابری داشته باشد. این مثال مصداق هارد دیسک ، RAM و پردازنده است. سرعت پردازنده چون بسیار بالاتر ازاجزای دیگر سیستم است مدام باید منتظر بماند تا از همان جوی آب که در رایانه BUS نامیده می شود ، اطلاعات به اجزای مختلف سیستم وارد شوند. پس سرعت پردازش داده ها در پردازنده اصلی بسیار بالاتر از دیگر قطعات سیستم سخت افزاری است.


در این جاست که حافظه نهان کش به داد پردازنده رسیده و باعث می شود تا CPU با پیش بینی حرکات بعدی کاربر تا اندازه زیادی هم به قطعات دیگر رسیدگی کند و هم به دستورات کاربر سریعتر پاسخ دهد. کش حافظه ای بسیار سریع است این حافظه با سرعتی فوق تصور ما اطلاعات را در خود نگهداری و در مواقع لازم از آن بهره می برد. پردازنده برای این که سرعت سیستم را تا حد بالایی نگه دارد پس از یک سری کارها ، در حافظه کش آنچه که احتمال می دهد در مرحله بعدی کاربر انجام دهد را نگهداری می کند بدین ترتیب دیگر لازم نیست که از اول همه کارها انجام شود. برای مثال و برای روشن شدن این مطلب ، نمونه ای را ذکر می کنیم. فردی برای خوردن یک وعده غذا همیشه برنامه دارد. یعنی روز اول یک نوع ، روز دوم یک نوع دیگر و … و هربار هم تنها به یک رستوران غذا سفارش می دهد. پس ازگذشت یک مدت رستوران متوجه برنامه هفتگی این فرد شده و غذاها را همیشه طبق آمار زودتر آماده می کند. بدین ترتیب سرعت رسیدن غذاها به مقصد سریع تر انجام می شود. اما پس از گذشت مدتی نوع غذاها تغییر می کند. علاوه بر انواع قبلی یک سری غذا جدید هم اضافه می شود. در این جاست که رستوران باید غذاهای جدید را هم در لیستی دیگر آماده سازد ، این دو به مانند همان کش و دیگر اجزای سیستم عمل می کنند.

دو میز هم به مانند L1 و L2 هستند. این که گفتته می شود یک سیستم فول کش است بدین معناست که از هردو L1 و L2 بهره می برد و پردازنده ای که تنها L1 را دارد پس Half Cache است. پس وجود کش تا حد بسیار زیادی به افزایش سرعت کار سیستم کمک می کند. عدم وجود کش هرچند هم که بهترین سیستم سخت افزاری باشد ، اما فقدان آن مطمئنا حس خواهش شد. نکته بعدی در این مورد این که آیا همیشه کش خوب است یا نه بالعکس گاهی مشکل ساز هم می شود. کش گاهی خوب و گاهی بد است. سرعت را افزایش می دهد اما از طرفی هم باعث کرش ( Crash ) شدن سیستم می شود و این مورد بیشتر تر Full Cache ها رخ می دهد. نه تنها در سخت افزار بلکه در نرم افزارها هم کش وجود دارد ، در مرورگر معروف موزیلا کش نیز وجود دارد ، حتما به این مورد برخورد کرده اید که فایرفاکس Crash می شود ، دلیل این امر پرشدن کش داخلی مرورگر می باشد. تنها مشکلی که کش می تواند ایجاد کند چه در سخت افزار و چه در نرم افزار Crash شدن سیستم است که در سخت افزار با یک ریست کلی سیستم ، به حالت اولیه باز خواهد گشت.

در جای دیگر هم کش مورد استفاده قرار می گیرد و آن هم سیستم Cache Server شرکت های ارائه دهنده سرویس های اینترنتی است. در این سیستم مدیر ISP با توجه به زمانی معین آمار سایت هایی که بیشترین بازید را دارند در کش سرور خود قرار داده و بدین ترتیب همان سایت ها بسیار سریعتر برای کاربران بارگذاری خواهند شد. البته این مورد به همین سادگی که گفته شد هم نیست.
نتیجه آن که کش یک حافظه بسیار گران قیمت و البته بسیار مفید است که قادر است تا سرعت عملکرد سیستم را تا حد زیادی افزایش دهد. گاهی مفید و گاهش مشکل ساز است ، اما بودنش بهتر از نبودن آن است.
 
 
 

حافظه پنهان، نهانگاه یا کش (Cache) بخشی از حافظه سریع که چند دستور بعدی را که باید توسط پردازنده پردازش شوند را مشخص می‌کند (برای افزایش سرعت) و داده‌هایی را ذخیره می‌کند که کامپیوتر بتواند به سرعت به آنها دسترسی داشته باشد. فایل کردن یا قرار دادن در حافظه پنهان.

حافظه پنهان حافظه‌ای سریع درون پردازنده مرکزی است که جهت صرفه جویی در زمان مراجعه به حافظه اصلی بکار می‌رود.

زمانی که پردازنده مرکزی به مکانی در حافظه اصلی نیاز داشته باشد احتمالاً در آینده نزدیک مجدداً به آن محل دسترسی خواهد داشت که به این اصل همجواری زمانی می‌گویند. همچنین اگر پردازنده مرکزی به مکانی در حافظه اصلی نیاز داشته باشد احتمالاً در آینده نزدیک به مکان‌های مجاور آن نیز نیاز خواهد داشت که به این اصل همجواری مکانی می‌گویند.

بر این اساس حافظه نهانگاهی در زمان دسترسی به یک مکان حافظه مکان‌های مجاور آن را نیز به درون پردازنده مرکزی می‌آورد تا در صورت نیاز سریعتر قابل دسترسی باشند و این اطلاعات را تا زمانی که مورد نیاز باشند در پردازنده مرکزی حفظ می‌کند. چون با افزایش سرعت پردازنده مرکزی، پردازنده مرکزی زمان بیشتری را در حال انتظار پاسخ حافظه اصلی می‌گذراند، حجم حافظه پنهان تأثیر زیادی در بهبود کارایی پردازنده مرکزی دارد.

برای آن که حافظه پنهان تأثیر مثبتی در کارایی سیستم داشته باشد می‌بایست جستجو درون آن در زمان بسیار کوتاهی انجام شود. تشخیص این که آیا داده مورد نیاز پردازنده مرکزی درون حافظه پنهان هست یا نبایست بسیار بسرعت انجام شود. به همین دلیل ساختار حافظه پنهان کاملاً با ساختار حافظه اصلی متفاوت است و بسیار پیچیده‌تر است و هرچه حجم حافظه پنهان افزایش یابد این پیچیدگی نیز بیشتر می‌شود. به همین دلیل حافظه پنهان بسیار گرانتر است و افزایش قیمت پردازنده با افزایش حجم حافظه پنهان بسیار زیاد است.





نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
رضا یوسفی
یکشنبه 21 آبان 1391
جمعه 17 آذر 1396 02:12 ق.ظ
I know this if off topic but I'm looking into starting my
own blog and was curious what all is required to get setup?
I'm assuming having a blog like yours would cost
a pretty penny? I'm not very internet smart so I'm not 100% certain. Any suggestions
or advice would be greatly appreciated. Many thanks
سه شنبه 30 آبان 1396 06:47 ب.ظ
پست خوب من این وبلاگ را دائما چک کردم و تحت تاثیر قرار گرفتم!

اطلاعات فوق العاده مفید به طور خاص در بخش آخر :) من مراقبت
برای چنین اطلاعاتی زیاد است من برای این اطلاعات خاص برای مدت بسیار طولانی جستجو کردم.
سپاس و موفق باشی.
شنبه 13 آبان 1396 06:14 ب.ظ
این وب سایت قطعا تمام اطلاعات و حقایق مورد نیاز در مورد این موضوع را در اختیار شما قرار می دهد
می دانم چه کسی باید بپرسد
شنبه 18 شهریور 1396 02:59 ب.ظ
Generally I don't learn post on blogs, however I wish to say that this write-up very forced me to take a look at and do it!
Your writing taste has been surprised me. Thanks, quite nice article.
دوشنبه 9 مرداد 1396 09:27 ب.ظ
Nice blog here! Also your web site loads up very fast!
What host are you using? Can I get your affiliate link to your
host? I wish my site loaded up as quickly as yours lol
دوشنبه 5 تیر 1396 03:44 ب.ظ
core از خود نوشتن در حالی که صدایی دلنشین اصل
آیا واقعا حل و فصل درست با
من پس از برخی از زمان. جایی در سراسر پاراگراف شما قادر
به من مؤمن اما تنها برای بسیار در حالی که کوتاه.
من با این حال مشکل خود را با جهش در مفروضات و یک خواهد را
سادگی به پر کسانی که شکاف.

که شما در واقع که می توانید انجام من را قطعا بود تحت تاثیر قرار داد.
یکشنبه 31 اردیبهشت 1396 04:26 ق.ظ
It's very trouble-free to find out any topic on net
as compared to textbooks, as I found this piece of writing at this site.
دوشنبه 25 اردیبهشت 1396 03:25 ق.ظ
I am not sure where you are getting your information, however great topic.
I must spend a while learning much more or working
out more. Thank you for fantastic information I used to be searching for this information for my mission.
پنجشنبه 21 اردیبهشت 1396 02:57 ق.ظ
These are really impressive ideas in on the topic of blogging.
You have touched some fastidious things here. Any way keep
up wrinting.
جمعه 25 فروردین 1396 12:40 ق.ظ
I blog often and I genuinely appreciate your information. The article has truly peaked my interest.

I will take a note of your blog and keep
checking for new information about once a week. I subscribed to your Feed too.
چهارشنبه 25 شهریور 1394 08:37 ب.ظ
thank u for choosing information
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر




آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :
امکانات جانبی
قالب وبلاگ
گالری عکس
دریافت همین آهنگ

Online User