Alsahek
مشرف
عدد المساهمات : 61
تاريخ التسجيل : 26/08/2010
العمر : 33
الموقع : www.wooxs.hooxs.com
 |  موضوع: ماذا تعرف عن (what do you know about (cache memory  الخميس ديسمبر 30, 2010 8:11 pm | |
| 
هل تعرف ما هي ذاكرة الكاش؟ وهل تعرف كيف تعمل؟ وما هي فائدتها؟
هل تعرف أنواعها؟
تابع هذا المقال المتميز, لتزيد من معلوماتك حول ذاكرات الكاش
ذاكرة الكاش:- هي نوع من انواع الذاكره في الحاسب وهي اسرع الانواع اطلاقاً و تتواجد مابين المعالج وبين الذاكره الرئيسية في الحاسب الآلي,وقد تم اللجؤ الى هذا النوع من الذواكر السريعه لتخزين الاجزاء النشطه الاستخدام من البرنامج "البرامج,التطبيقات" الجاري معالجتها في المعالج والحاسب عموما ً لكي يكون التعامل معها سريعا وسلس وبالتالي انخفاض كبير في اوقات التشغيل والانجاز في العمليات.
فكره الكاش هي الابقاء على التعليمات التي يتم استخدامها وجلبها بشكل كبير ودوري وبالتالي فإن متوسط الزمن اللازم للوصول في الذاكره سيصل الى الاخر في الكاش, والكاش ليس الا جزء ضئيل من الذاكره الرئيسيه بالحاسب.
نظرية التشغيل في الكاش:-
عندما يحتاج المعالج الى الوصول الى الذاكره فإنه يختبر ما ان كانت اولا متواجده في الكاش وبالتالي يأخذه من الكاش وهذا اسرع طبعا بكثير جداً والا ينتقل الى الذاكره الرئيسيه ويجلب من هناك الBlock الذي يحوي تلك التعليمه " البلوك به التعليمه وايضاً عده تعليمات اخرى متتاليه" الى الكاش " السبب في نقل البلوك اكمله هو انه في المرحله المقبله سيحتاج المعالج تلك التعليمات المجاوره للتعليمه الاولى فتم وضعها في الكاش لاخذها مباشره منه بدلا من جلبها من الذاكره الرئيسيه وبالتالي توفير الوقت والسرعه". كفاءة الكاش تقاس بكميه تدعى ال Hit Ratio او معدل الاصابه " معدل الاصابه او الصواب يقصد به وجود التعليمه في الكاش حينما يبحث عنها المعالج مباشره , وعلى العكس ان لم يجدها في الكاش نسميها Miss "
وفي اغلب الاجهزه عندما تم الاختبار عليها عمليا ً وجدنا معدل الاصابه يقارب 90% مما يدل ان الكاش يسرع الاداء طبعا ً.
من الملاحظ انه يمكن تحسين معدل زمن الوصول الى الذاكره في الحاسب بوضع واستخدام الكاش, حيث ما اذا كان معدل الاصابه عالي اي ان كل الوصول يكون من المعالج الى الكاش دون الحاجه الى الوصول الى الذاكره الرئيسيه سيكون في هذه الحاله زمن الوصول سريع جدا يضاهي سرعه الكاش. واليكم مثال توضيحي:-
ليكن لدينا كمبيوتر فيه زمن الوصول للكاش هو 100 نانو ثانيه,في اليد الاخرى كان زمن الوصول الى الذاكره الرئيسيه هو 1000نانو ثانيه وكان معدل الاصابه 0.9 اي 90% سيكون هنا معدل الوصول اللازم هو 200 نانو ثانيه فالبتالي تم تخفيض الزمن وحصلنا على السرعه.
كما نعلم ان من خصائص الكاش هو السرعه بالتالي زمن البحث عن تعليمه داخل الكاش يجب ان يكون ضئيل جدا او معدوم, بالنسبه لعمليه انتقال البيانات من الذاكره الرئيسيه في الكمبيوتر الى ذاكرة الكاش تسمى عمليه التخطيط "Mapping " و هناك ثلاثة انواع من التخطيطــ :-
اغلب الكاشات السريعه والجيده تستخدم هذه الطريقه وفي هذه الطريقه يتم تخزين العنوان والمحتوى للتعليمه او "Word " وفي هذا النوع لا يسمح بتخزين اي تعليمه "Word " في اي مكان.اي هنا يوجد عدد ضخم"ن" الاماكن مخصص للبيانات., وعندما نريد احدها يتم البحث في كل القيم الى ان يتم الحصول على المراد. "
هنا يوجد مكان واحد لكل البيانات
هذا النوع كحل وسط بين النوعين الاولين حيث هنا يوجد 2 مرفوعه الى الاس ن من الاماكن لكل البيانات
Two Way Set Associative
Set-Associative
Three Way Set-Associative
Four Way Set-Associative
باختصار نلاحظ الاتي:-
عيوب الDirect ان لكل الDataمكان واحد اي في حال نريد جلب بيانات متتابعه فانه يلزم جلب كل واحده في مره وازلتها ثم وضع الاخرى ثم ازالتها ثم وضع الاخرى وهكذا...الخ.
ميزة الAssociativeانه يضع كل داتا في مكان وبالتالي لا داعي لجلب كل داتا متتاليه كل مره.
اما في حاله الSet Associative يتم تقسيم الكاش الى مجموعات.
Do you know what is the cache? Do you know how it works? What is the usefulness?
Do you know the types?
Continued this excellent article, to increase your knowledge of Cache memories
Memory Cache: - is a type of memory in the computer is the fastest species at all and are located between the processor and main memory in computers, has been refuge to this type of cores fast to store parts of the active use of the software "programs, applications" being addressed in the wizard Computer and generally to be handled quickly and smoothly and thus a significant reduction in operating times and delivery processes.
Cache idea is to keep the instructions that are used and brought in a large and regular and thus the average time required to access the memory will reach the other in the Cache, and Cache is only a small part of the main memory of the computer.
Automata Theory in the Cache: -
When it needs the processor to access memory it is testing what that was first present in the Cache and thus pulls it from the Cache and the fastest of course very much and not moving to the main memory and bring from there the Block, which contains such an instruction "block by the instruction and also several further instructions consecutive" to the Cache "The reason for the block transfer is completed by it in the next phase will require the processor those instructions adjacent to the first Vtm educated and placed in the Cache to take them directly from it rather than brought in from main memory and thus save time and speed." Efficiency measured by the amount called Cache Hit Ratio or the incidence rate "is intended to correct the injury or by the presence of the instruction in the Cache when looking directly by the processor, on the contrary, if it finds in the call Cache Miss"
In most of the devices when they were testing them in practice and found the injury rate of approximately 90%, which indicates that the Cache accelerate the performance of course.
It is noted that it can improve the rate of access time to memory in the computer development and use of Cache, in terms of whether the incidence of high-namely that all access is from the processor to the cache without the need for access to main memory will be in this case the access time is very fast match speed Cache . Here is an Example: -
To not have a computer that has the latency of the cache is 100 nanoseconds, in the other hand was the latency to main memory is 1000 ns and the rate of 0.9 or 90% will be here the rate of access required is 200 ns Valbatalli been reduced time and we got the speed.
As we know that the properties of Cache Speed is thus search time for his education within the Cache must be very small or nonexistent, for the process of moving data from main memory in the computer to cache the planning process called "Mapping" and there are three types of planning: -
Most Alkashat fast and good this method is used in this way are stored in the title and content of education or "Word" In this kind are not permitted to store any educated "Word" in any place. No here there are a large number "n" places dedicated to the data., And when we want one of them are searched in all the values that are obtained to be. "
Here there is one place all the data
Such as a compromise between the two types where the first two here There are 2 raised to the power n of places for each data
Two Way Set Associative
Set-Associative
Three Way Set-Associative
Four Way Set-Associative
In short, we note the following: -
Disadvantages of the Direct Data that each of the one place in any event want to bring a sequential data, it is necessary to bring each one at a time and removed them and put the other and then removed and then placed the other and so on ... etc.
Advantage of the Associative he puts all the Data in place and therefore do not need to bring all Data consecutive times each.
As in the case of the Set Associative Cache is divided into groups.
| |
|
