Paměť cache

Paměť cache
Je zapotřebí pro činnost procesoru, zkracuje vybavovací dobu mezi procesorem a RAM. Procesor spolupracuje s cache pamětí, ale má přístup přímo do RAM. Cache má nedestruktivní čtení, je rozdělena na stránky pevné délky. Požadovaná informace se načtou z RAM do cache a odtud do CPU. Ideální by bylo, kdyby všechny informace byly v cache paměti (většinou zásah z 95%). Bývá umístěna blízko procesoru. Informace, která není v cache se musí načíst z RAM => zpomalení. Zápis se děje do cache nebo přímo do RAM.
Základní uspořádání cache paměti:
asociativní - hledání probíhá najednou, bleskově se najde daná informace v cachi pomocí
čísla bloku. Je velmi rychlá ale drahá.
přímé mapování – vybere se číslo rámce v cache a tag. Porovnáním tag požadované adresy a
tag v cachi se zjistí dostupnost informace. Pokud nesouhlasí zkontroluje se ještě bit platnosti, aby se zjistilo, zda je daná řádka volná. Pokud je obsazeno, přenese se obsah do RAM a načte se na její místo požadovaná informace. (poslední zmíněný stav se označuje jako konflikt cache).
k-cestná cache – cílem je redundance konfliktů chace. Je to rozšíření chaci s přímým
mapováním. Zde lze totiž zapsat k-zápisů do jedné řádky. Není proto nutné se zabývat zápisem změněného obsahu cachi zpět do RAM.
Metody pro rozhodování, kterou informaci vyhodit z cache, aby uvolnila místo pro novou jsou: FIFO (první ven), LIFO (poslední), RAND (náhodná), LRG (která se četla naposled).

Virtuální paměť
U Počítačů s malou reálnou pamětí se pomocí technických a programových prostředků vymodeluje výrazně vyšší adresovací prostor. Toto ovšem vede ke ztrátám ve strojovém čase a v obsazení reálné paměti počítače. Virtuální paměť má využití především u operačních systémů (UNIX, WIN98). Princip spočívá v rozdělení virtuálního adresového prostoru (HDD) a reálného adresového prostrou (RAM) na úseky s pevně stanovenou délkou. Do RAM se tedy umístí jen stránky, které jsou pro průběh programu v procesoru zapotřebí. Celý program nemusí být současně umístěn v RAM.Místo k umístění stránky přenášené z virtuálního do reálného adresového prostoru je mechanismem přidělováno dynamicky. Pokud je RAM plná umístí se některá (podle strategie) na disk, aby uvolnila místo pro jinou, potřebnou.