キャッシュとページング

Question

私はコンピュータアーキテクチャのクラスに入っているので、キャッシングとページを区別するのに苦労していると思います。

私が思いつくことができる唯一の説明は、ページがOSの方法を使って特定のメモリ領域内で動作しているプログラムをだまされていることです。キャッシュメモリとは、ハードウェアがOSをトリックする方法です指定されたメモリ領域から読み込みます。実際にはそうではありません。

osは、ハードウェアに「新しいページ」が必要であるか、osが現在のキャッシュ「ページ」の「範囲外」のアドレスを読み込もうとしているかを指示しますか？より良い言葉）。

私は正しいトラックにいるのですか、私は完全に狂っていますか？

Answer 1

キャッシングとページは直交する概念です。

キャッシュは、高速の「メモリ」であり、大きな低速の「メモリ」へのアクセス回数を最小限に抑えるように動作します。最も一般的な意味では、高速「メモリ」は、Webから取り出したWebページ（低速「メモリ」）をキャッシュするためのハードディスクです。言うまでもなく、コンピュータアーキテクチャの文脈において、「キャッシュ」という用語は、より遅いRAMまたはディスクへのアクセスを高速化するために使用される物理RAMを指す場合があります。

OTOHは、単にRAMまたはディスクの内容の管理単位です。

仮想メモリシステムの実装では、これらの2つの概念が結びついています。プロセスは500 MBのメモリを割り当てることができます。これは、物理RAMをプロセスに与えることができるほど多くなる可能性があります。そのため、オペレーティングシステムは、ページと呼ばれるディスク上にブロックを割り当てます。このブロックは、プロセスのアドレス空間内の特定の論理ページの内容を保持します。

プロセスがアドレス空間内の場所にアクセスし、関連するページが現在物理メモリにマップされていない場合、CPUはページフォルトを通知し、OSはプロセスが実行されている間にディスクからページを取得して応答します中断状態である。ページがマップされると、プロセスは再開し、あたかもそこにあるかのようにそのメモリロケーションにアクセスすることができます。

仮想メモリは、プロセスをトリックしてRAMが大量になっていると考えるという共通の見解は、これを考える唯一の方法ではありません。また、プロセスのアドレス空間がディスクページに論理的に格納されていると考えることもできます.OSによるRAMへのマッピングは、プロセスがハードドライブに継続的にアクセスしないようにページの内容をキャッシュする方法に過ぎません。この意味では、キャッシュとページングされた仮想メモリは論理的に同じです。この観点は、2つの概念間の関係を理解するのに役立つかもしれませんが、仮想メモリなしでも物理メモリだけで実行できるので、完全に正確ではありません（実際には、こちらです）。