緩存的基礎(chǔ)概念解讀

高速緩存（Cache，簡稱緩存），原始意義是指訪問速度比一般隨機存取存儲器（ RAM ）快的一種 RAM ，通常它不像系統(tǒng)主存那樣使用 DRAM 技術(shù)，而使用昂貴但較快速的 SRAM 技術(shù)。Cache 是位于CPU和DRAM之間，通常由SRAM構(gòu)成的規(guī)模小存取速度快的存儲器 。

目前，緩存的概念已被擴充，不僅在CPU和主內(nèi)存之間有Cache，而且在內(nèi)存和硬盤之間也有Cache（磁盤緩存），乃至在硬盤與網(wǎng)絡(luò)之間也有某種意義上的Cache──稱為Internet臨時文件夾或網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容緩存等。凡是位于速度相差較大的兩種硬件之間，用于協(xié)調(diào)兩者數(shù)據(jù)傳輸速度差異的結(jié)構(gòu)，均可稱之為Cache。

工作原理

1、 預(yù)讀?。寒斢脖P受到CPU指令控制開始讀取數(shù)據(jù)時，硬盤上的控制芯片會控制磁頭把正在讀取的簇的下一個或者幾個簇中的數(shù)據(jù)讀到緩存中，當需要讀取下一個或者幾個簇中的數(shù)據(jù)的時候，硬盤則不需要再次讀取數(shù)據(jù)，直接把緩存中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絻?nèi)存中就可以了，由于緩存的速率遠遠高于磁頭讀寫的速率，所以能夠達到明顯改善性能的目的。

2、 寫入：當硬盤接到寫入數(shù)據(jù)的指令之后，并不會馬上將數(shù)據(jù)寫入到盤片上，而是先暫時存儲在緩存里，然后發(fā)送一個“數(shù)據(jù)已寫入”的信號給系統(tǒng)，這時系統(tǒng)就會認為數(shù)據(jù)已經(jīng)寫入，并繼續(xù)執(zhí)行下面的工作，而硬盤則在空閑（不進行讀取或?qū)懭氲臅r候）時再將緩存中的數(shù)據(jù)寫入到盤片上。

3、 臨時存儲：某些數(shù)據(jù)是會經(jīng)常需要訪問的，像硬盤內(nèi)部的緩存（暫存器的一種）會將讀取比較頻繁的一些數(shù)據(jù)存儲在緩存中，再次讀取時就可以直接從緩存中直接傳輸。

作用意義

暫存數(shù)據(jù)處理結(jié)果，并提供下次訪問使用 。在很多場合，數(shù)據(jù)的處理或者數(shù)據(jù)獲取可能非常費時，當對這個數(shù)據(jù)的請求量很大時，頻繁的數(shù)據(jù)處理會消耗大量資源。緩存的作用就是將這些來之不易的數(shù)據(jù)存儲起來，當再次請求此數(shù)據(jù)時，直接從緩存中獲取而省略數(shù)據(jù)處理流程，從而降低資源的消耗提高響應(yīng)速度。

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