Рекомендуем, 2020

Выбор редакции

Разница между буферизацией и кэшированием в ОС

Большинство людей путают термины буферизация и кэширование. Хотя оба хранят данные временно, но они отличаются друг от друга. Буферизация в основном используется для согласования скорости передачи между отправителем и получателем. С другой стороны, Cache увеличивает скорость доступа к часто используемым данным. Они также имеют некоторые другие различия, которые обсуждались в сравнительной таблице ниже.

Содержание: буферизация против кэширования

  1. Сравнительная таблица
  2. Определение
  3. Ключевые отличия
  4. Заключение

Сравнительная таблица

Основа для сравненияБуферизацияКэширование
основнойБуферизация соответствует скорости между отправителем и получателем потока данных.Кэширование ускоряет скорость доступа к многократно используемым данным.
магазиныБуфер хранит оригинальную копию данных.Кэш хранит копию оригинальных данных.
Место нахожденияБуфер - это область в первичной памяти (RAM).Кэш-память реализована на процессоре, а также на оперативной памяти и на диске.

Определение буферизации

Буферизация - это область в основной памяти (ОЗУ), в которой временно хранятся данные при их передаче между двумя устройствами или между устройством и приложением. Буферизация помогает согласовать скорость между отправителем и получателем потока данных. Если скорость передачи отправителя ниже, чем у получателя, то в основной памяти получателя создается буфер, и он накапливает байты, полученные от отправителя. Когда все байты данных поступили, он предоставляет данные для работы получателя.

Буферизация также помогает, когда отправитель и получатель имеют разный размер передаваемых данных. В компьютерных сетях буферы используются для фрагментации и повторной сборки данных. На стороне отправителя большие данные фрагментируются на маленькие пакеты и отправляются по сети. На стороне получателя создается буфер, который собирает все пакеты данных и собирает их, чтобы снова создать большие данные.

Буферизация также поддерживает семантику копирования для ввода-вывода приложения . Семантика копирования может быть объяснена на примере. Предположим, что приложение имеет буфер данных, который нужно записать на жесткий диск. Для этого приложение вызывает системный вызов write (). Теперь предположим, что приложение изменяет данные буфера до возврата системного вызова. В этом случае семантика копирования предоставляет версию данных во время системного вызова.

Буферы реализованы в трех емкостях.

Нулевая емкость: здесь максимальный размер буферной памяти равен нулю. Он не может содержать никаких данных, поэтому отправитель должен быть заблокирован, пока получатель не получит данные.

Ограниченная емкость: здесь размер буферной памяти конечен. При максимуме отправитель может отправить n блоков данных. Если буферная память заполнена, отправитель блокируется, пока в памяти не будет свободного места.

Неограниченная емкость: здесь буферная память потенциально бесконечна. Может быть отправлено любое количество блоков данных. Отправитель никогда не блокируется.

Определение кеширования

Кэш-память - это реализованная в процессоре память, в которой хранятся копии исходных данных . Идея кеширования заключается в том, что недавно использованные дисковые блоки должны быть сохранены в кеш-памяти, чтобы при повторном обращении пользователя к тем же дисковым блокам он мог обрабатываться локально через кеш-память, избегая сетевого трафика.

Размер кэша ограничен, поскольку он содержит только недавно использованные данные. Когда вы изменяете файл кэша, вы также можете просмотреть это изменение в исходном файле. Если требуемые данные не находятся в кэш-памяти, данные копируются из источника в кэш-память, чтобы сделать ее доступной для пользователя при следующем запросе этих данных.

Данные кеша также могут храниться на диске, а не в оперативной памяти, поскольку у них есть одно преимущество: надежность кеша на диске . В случае сбоя системы кэшированные данные все еще доступны на диске. Но данные будут потеряны в энергозависимой памяти, такой как RAM. Но одним из преимуществ хранения кэшированных данных в оперативной памяти является быстрый доступ к ним.

Ключевые различия между буферизацией и кэшированием в ОС

  1. Основное различие между буфером и кешем заключается в том, что буферная память используется для того, чтобы справляться с различной скоростью между отправителем и получателем потока данных, тогда как кеш - это память, в которой хранятся данные, так что скорость доступа может быть увеличена для многократно используемых данных.,
  2. Буфер всегда несет исходные данные для отправки получателю. Тем не менее, кеш несет копию оригинальных данных .
  3. Буфер всегда реализуется в основной памяти (RAM), но кэш может быть реализован как в RAM, так и в Disk .

Заключение:

Буферизация и кеширование временно хранят данные, но оба они используются для разных целей. Где буфер соответствует скорости между двумя взаимодействующими устройствами, а кэш ускоряет доступ к данным, которые посещаются повторно.

Top