Atšķirība starp virtuālo un kešatmiņu operētājsistēmā

• 2019

Atmiņa ir aparatūras ierīce, ko izmanto, lai saglabātu informāciju īslaicīgi vai pastāvīgi. Šajā rakstā es runāju par atšķirībām starp virtuālo un kešatmiņu. Kešatmiņa ir liela ātruma atmiņa, kas tiek izmantota, lai samazinātu datu piekļuves laiku. No otras puses, virtuālā atmiņa nav tieši fiziska atmiņa, tā ir tehnika, kas paplašina galvenā atmiņas ietilpību ārpus tās robežas.

Galvenā atšķirība starp virtuālo atmiņu un kešatmiņu ir tā, ka virtuālā atmiņa ļauj lietotājam izpildīt programmas, kas ir lielākas par galveno atmiņu, turpretim kešatmiņa ļauj ātrāk piekļūt nesen izmantotajiem datiem. Ar salīdzinājuma diagrammu, kas parādīta zemāk, mēs apspriedīsim vēl dažas atšķirības.

Salīdzinājuma diagramma

Salīdzinājuma pamats	Virtuālā atmiņa	Kešatmiņa
Pamata	Virtuālā atmiņa paplašina lietotāja galvenās atmiņas ietilpību.	Kešatmiņa stiprina CPU datu piekļuves ātrumu.
Daba	Virtuālā atmiņa ir tehnika.	Kešatmiņa ir atmiņas vienība.
Funkcija	Virtuālā atmiņa ļauj izpildīt programmu, kas ir lielāka par galveno atmiņu.	Kešatmiņa saglabā nesen izmantoto oriģinālo datu kopijas.
Atmiņas pārvaldība	Virtuālo atmiņu pārvalda operētājsistēma.	Kešatmiņu pilnībā pārvalda aparatūra.
Izmērs	Virtuālā atmiņa ir daudz lielāka nekā kešatmiņā saglabātā atmiņa.	Kešatmiņā ir ierobežots izmērs.
Kartēšana	Virtuālajai atmiņai ir nepieciešama kartēšanas struktūra, lai kartē noteiktu virtuālo adresi uz fizisko adresi.	Kešatmiņā nav nepieciešamas nekādas kartēšanas struktūras.

Virtuālās atmiņas definīcija

Virtuālā atmiņa nav tieši datora fiziskā atmiņa, bet tā ir tehnika, kas ļauj izpildīt lielu programmu, kas var nebūt pilnībā ievietota galvenajā atmiņā . Tas ļauj programmētājam izpildīt programmas, kas ir lielākas par galveno atmiņu.

Tagad ļaujiet mums saprast, kā darbojas virtuālā atmiņa? Programmas virtuālā atmiņas adrese ir sadalīta vairākās lapās . Galvenā atmiņa ir arī sadalīta vairākās lapās . Tagad, kā mēs varam redzēt, programmas virtuālā adrese ir lielāka par pieejamo galveno atmiņu. Tātad atmiņas karte tiek izmantota virtuālās adreses kartēšanai galvenajā atmiņā.

Page 0, 1, 2, tiek kartēti galvenajā atmiņā, un galvenā atmiņa piepildās. Tagad, kad virtuālās atmiņas 3. lapa pieprasa vietu galvenajā atmiņā, vecākā ievietotā lapa, ti, lapa 0, tiek pārnesta uz cieto disku un evakuē vietu 3. lapai, galvenajā atmiņā un process turpinās. Gadījumā, ja lapa 0 vēlreiz ir nepieciešama, tad tajā pašā laikā vecākā ievietotā lapa tiek pārvietota uz cieto disku, padarot vietu 0.

Ja abām programmām ir vajadzīgi tādi paši dati, kas ievietoti galvenajā atmiņā, atmiņas kartēšanas vienība ļauj abām programmām koplietot to pašu adrešu vietu galvenajā atmiņā, kurā tiek saglabāti koplietotie dati . Tas atvieglo failu koplietošanu .

Virtuālās atmiņas priekšrocības ir:

• Programmas vairs neierobežo galvenā atmiņa.
• Virtuālā atmiņa palielina daudzprogrammu līmeni.
• Palielina CPU izmantošanu.
• Mazāk I / O vienība būs nepieciešama, lai ielādētu vai mainītu programmas atmiņā.

Taču ir virtuālās atmiņas trūkums, vairāku programmu lapu ievietošana cietajā diskā palēninās veiktspēju, jo piekļūstot datiem no cietā diska, ir vairāk laika, salīdzinot ar piekļuvi galvenajai atmiņai.

Cache atmiņas definīcija

Atšķirībā no virtuālās atmiņas, kešatmiņa ir glabāšanas ierīce, kas tiek īstenota pašā procesorā . Tā nes oriģinālu datu kopijas, kas ir nesen pieejamas. Sākotnējos datus var ievietot galvenajā atmiņā vai sekundārajā atmiņā. Kešatmiņa stiprina datu piekļuves ātrumu, bet kā? Sapratīsim.

Var teikt, ka CPU piekļuves ātrums ir ierobežots ar piekļuves ātrumu galvenajā atmiņā . Ikreiz, kad procesors izpilda programmu, tas ielādē to no galvenās atmiņas. Ja programmas kopija jau atrodas procesora izpildītajā kešatmiņā . Šis process varētu piekļūt šiem datiem ātrāk, un tas nodrošinās ātrāku izpildi.

Galvenās atšķirības starp virtuālo un kešatmiņu

1. Virtuālā atmiņa paplašina galvenā atmiņas ietilpību lietotājam. Tomēr kešatmiņa ļauj ātrāk piekļūt datiem CPU.
2. Kešatmiņa ir atmiņas krātuve, bet tā kā virtuālā atmiņa ir tehnika .
3. Virtuālā atmiņa ļauj izpildīt programmas, kas ir lielākas par galveno atmiņu. Pārējās rokās kešatmiņa saglabā nesen izmantoto oriģinālo datu kopijas .
4. Virtuālās atmiņas pārvaldību veic operētājsistēma . No otras puses, kešatmiņas pārvaldību veic aparatūra .
5. Virtuālā atmiņa ir daudz lielāka nekā kešatmiņā saglabātā atmiņa.
6. Virtuālās atmiņas metode prasa, lai kartēšanas struktūras iezīmētu virtuālo adresi fiziskai adresei, savukārt kešatmiņā nav nepieciešamas nekādas kartēšanas struktūras.

Secinājums:

Virtuālā atmiņa ir metode, kas praktiski paplašina galvenā atmiņas ietilpību lietotājiem. Kešatmiņa ir glabāšanas ierīce, kas saglabā nesen piekļūtos datus, kas ļauj CPU piekļūt ātrāk.