Differenza tra memoria cache e memoria virtuale
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Il differenza principale tra la memoria cache e la memoria virtuale è così la memoria cache è un'unità di archiviazione che memorizza copie di dati dalle posizioni di memoria principale frequentemente utilizzate in modo che la CPU possa accedere a tali dati più velocemente mentre la memoria virtuale è una tecnica di gestione della memoria che consente all'utente di eseguire programmi più grandi della memoria principale effettiva.
La memoria è un componente importante nel computer. Esistono diversi tipi di memoria; la memoria cache e la memoria virtuale sono due. La memoria cache è un componente utilizzato dalla CPU per ridurre il tempo medio di accesso ai dati dalla memoria principale. È più piccolo della memoria principale, ma è molto veloce. D'altra parte, la memoria virtuale è una memoria logica. Di solito, i programmi utente sono grandi rispetto alla memoria principale. La memoria virtuale estende la capacità della memoria principale in modo che l'utente possa eseguire programmi di grandi dimensioni. In breve, la memoria cache è un'unità di memoria mentre la memoria virtuale è una tecnica di gestione della memoria gestita dal sistema operativo.
Aree chiave coperte
1. Cos'è la memoria cache
- Definizione, Funzionalità
2. Cos'è la memoria virtuale
- Definizione, Funzionalità
3. Differenza tra memoria cache e memoria virtuale
- Confronto tra le principali differenze
Parole chiave
Memoria cache, memoria virtuale, sistema operativo
Cos'è la memoria cache
Esistono vari tipi di memoria. I registri della CPU sono i più veloci. La memoria cache è più lenta dei registri CPU ma più veloce della memoria principale. Pertanto, i dati utilizzati di frequente dalla CPU vengono memorizzati nella memoria cache. La velocità di trasferimento dei dati dalla memoria cache alla CPU è veloce. I blocchi all'interno della cache sono noti come linee della cache. Quando i dati richiesti dalla CPU sono disponibili nella memoria cache, viene chiamato hit della cache. Quando i dati richiesti non sono disponibili nella cache, si chiama cache miss e tali dati vengono trasferiti dalla memoria principale alla CPU.
Figura 1: organizzazione della memoria cache
Esistono due tipi di organizzazioni di memoria cache. In un'organizzazione cache a livello singolo, esiste una singola cache. La memoria principale trasferisce i blocchi alla cache mentre la cache trasferisce le parole alla CPU. In un'organizzazione cache multilivello, sono disponibili tre tipi di cache. Si chiamano cache di livello 1 (L1), livello 2 (L2) e livello 3 (L3). L1 è la cache più piccola mentre L3 è la cache più grande. I dati utilizzati più frequentemente risiedono in L1. La velocità di trasferimento dei dati dalla cache di livello 1 alla CPU è la più veloce.
Nel complesso, la memoria cache memorizza i dati che la CPU richiede di più. La CPU impiega meno tempo per accedere alla memoria cache rispetto all'accesso alla memoria principale.
Cos'è la memoria virtuale?
La memoria virtuale è una memoria logica. È una tecnica di gestione della memoria gestita dal sistema operativo. La memoria virtuale consente al programmatore di utilizzare più memoria per un programma rispetto alla memoria principale disponibile. Ad esempio, supponiamo che un computer abbia una memoria principale di 4 GB e una memoria virtuale di 16 GB. L'utente può utilizzare questo 16 GB per eseguire il programma. Pertanto, l'utente può eseguire programmi che richiedono più memoria rispetto alla capacità della memoria principale.
Figura 2: memoria virtuale
Nel complesso, la memoria virtuale offre due vantaggi. Un programma è più grande della memoria fisica. La memoria virtuale consente di utilizzare la memoria più della memoria principale disponibile. Inoltre, evita di accedere direttamente alla memoria principale. Quando si utilizza la memoria virtuale, gli indirizzi virtuali vengono tradotti nell'indirizzo fisico corrispondente. Pertanto, implementa la protezione della memoria.
Differenza tra memoria cache e memoria virtuale
Definizione
La memoria cache è un tipo di memoria di piccole dimensioni che fornisce l'accesso ai dati ad alta velocità a una CPU e memorizza i dati di frequente. La memoria virtuale è una tecnica di gestione della memoria che crea un'illusione per gli utenti di una memoria principale più grande.
Base
La memoria cache è un'unità di archiviazione. Pertanto, è un componente hardware. La memoria virtuale è una tecnica di gestione della memoria. È gestito dal sistema operativo.
uso
La CPU impiega più tempo per accedere alla memoria principale. Ma la memorizzazione dei dati nella cache consente alla CPU di accedere ai dati in un tempo minimo. D'altra parte, la memoria virtuale consente all'utente di eseguire programmi più grandi della capacità della memoria principale.
Taglia
La memoria cache è di dimensioni più ridotte mentre la memoria virtuale è di dimensioni maggiori.
Velocità
La memoria cache è più veloce della memoria virtuale.
Conclusione
La differenza tra la memoria cache e la memoria virtuale è che la memoria cache è un'unità di archiviazione che memorizza copie di dati dalle posizioni di memoria principale frequentemente utilizzate in modo che la CPU possa accedere a tali dati più velocemente mentre la memoria virtuale è una tecnica di gestione della memoria che consente all'utente per eseguire programmi più grandi della memoria principale effettiva.
Riferimento:
1. Introduzione alla memoria cache, Tutorials Point (India) Pvt. Ltd., 24 gennaio 2018, disponibile qui.
2. Memoria virtuale, Tutorials Point (India) Pvt. Ltd., 18 gennaio 2018, disponibile qui.
Cortesia dell'immagine:
1. "Memoria virtuale" di Ehamberg - Opera propria (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
