Beste Antwort
Vielen Dank für die (mehrfachen) A2As.
Zwischengespeicherte Daten sind einige Daten, für die Ihr Computer / Telefon / was auch immer einmal sehr hart gearbeitet hat (über ein möglicherweise langsames Netzwerk geladen oder mit viel CPU belegt oder sogar von der Festplatte gelesen werden musste). Es wird irgendwo schneller gespeichert als alles, was zuerst zum Abrufen / Erstellen verwendet wurde. Wenn also eine Datei auf Ihrer Festplatte zwischengespeichert wird, wird sie nicht auf Ihrer Festplatte zwischengespeichert, sondern in Ihrem Speicher zwischengespeichert. Wenn eine Datei aus dem Netzwerk zwischengespeichert wird, kann sie im Speicher oder auf Ihrer Festplatte (oder in beiden) zwischengespeichert werden.
Computer haben viele verschiedene Caches. Viele . Sogar Dinge, die Sie als „schnell“ betrachten, wie der RAM in Ihrem Computer, sind tatsächlich langsam genug, dass Ihre CPU über einen Cache für RAM-Werte verfügt. Programme haben häufig mehrere Caches für verschiedene Dinge. Das Betriebssystem speichert Festplattendateien im RAM zwischen und stellt häufig Dinge bereit, mit denen Webseiten im RAM und / oder auf der Festplatte zwischengespeichert werden.
Alle zwischengespeicherten Daten sollten erstellt oder erneut abgerufen werden können. In einigen Fällen ist dies tatsächlich nicht möglich. Wenn Sie beispielsweise ein Bild von einer Webseite zwischengespeichert haben und der Cache aus irgendeinem Grund gelöscht wird, wenn Sie kein Netzwerk haben, können Sie dieses Bild erst zurückerhalten, wenn das Netzwerk wieder verfügbar ist Die Webseite hat sich möglicherweise geändert. In diesem Fall kann der Wert nie wieder angezeigt werden.
Einige Caches verfügen über integrierte Methoden, um zu verhindern, dass sie veralten (z. B. wenn eine Website jeden Tag ein Bild ändert, was Sie nicht tun Ich möchte mir das Bild der letzten Monate ansehen, nur weil es „schneller“ ist. Dies ist tatsächlich eines der schwierigeren Probleme in der Informatik (Cache-Ungültigmachung). Es gibt viele, viele Richtlinien. Einige gebräuchliche sind „alte Sachen wegwerfen“, „die Website / das Dateisystem / was auch immer fragen, ob sich das Ding geändert hat“ und ein persönlicher Favorit „wen interessiert das“.
Also „theoretisch“ werfen Ein Cache kann kein Problem verursachen… und auch kein Problem beheben. Außer in der realen Welt könnte die Richtlinie zur Ungültigmachung des Caches falsch sein, und alte Daten werden zwischengespeichert und sind jetzt veraltet. Wenn Sie den Cache leeren, wird dies behoben (woot!). In der realen Welt sind die Daten möglicherweise auch „jetzt veraltet“, können jedoch derzeit nicht erneut abgerufen werden. Das Löschen des Caches führt also zu einem Problem (boo!).
Das Löschen eines Caches führt ebenfalls zu Problemen langsamer, während Dinge, die sich einmal im Cache befanden und die Sie erneut benötigen, berechnet / abgerufen werden / was auch immer.
Antwort
In Ihrem Computer 🙂
den Cache ist eine Hardware, die auch als SRAM (Static RAM) bezeichnet wird. Es hat eine extrem gute Leistung. Dies ist jedoch mit Kosten verbunden. Buchstäblich. Ein Preis wie in vielen $$$, weil SRAM auch extrem teuer ist. Wenn unsere Computer vollständig aus SRAM bestehen würden, wären sie unglaublich teuer. Wie so viel, dass sich niemand sie leisten könnte. Wir können also sehen, warum wir SRAM verwenden möchten (es funktioniert wesentlich besser als DRAM oder Speicherplatz), aber wenn es soooo teuer ist, warum sollten wir es verwenden? Es ist unpraktisch, oder?
Ja, das ist es. Einige kluge Ingenieure dachten jedoch an einen Kompromiss. Was wäre, wenn der Großteil der Computerarchitektur noch aus DRAM und Speicherplatz bestehen würde (um erschwinglich zu werden), aber um die Leistung aufrechtzuerhalten, die die Verbraucher zufrieden stellt, was wäre, wenn wir nur ein kleines Stück SRAM benötigen würden, um unsere zu beschleunigen Computerleistung VIEL. Schlüsselwort: „winziger Splitter“
Wo wird also der „LRU-Cache“ verwendet? Nun, es gibt an sich nichts, was als „LRU-Cache“ bezeichnet wird. Moderne Caches, die Sie sich als unsere winzigen SRAM-Splitter vorstellen können, haben keinen unendlichen Speicherplatz für Daten. Wenn Sie ein typischer Verbraucher sind, der im Internet surft, wechseln Sie ständig von Webseite zu Webseite, von Plattform zu Plattform und von den Daten Der Umsatz auf Ihrem Computer wird sehr hoch sein.
Wie können wir also diesen „winzigen Splitter“ von SRAM nutzen, wenn unser Datenumsatz tendenziell so hoch ist? Wir entscheiden, welche Daten wir am wahrscheinlichsten wieder verwenden, und versuchen unser Bestes, um diese Daten in unserem winzigen SRAM-Splitter (unserem Cache) zu halten, damit wir das nächste Mal auf eine gemeinsame Datenmenge zugreifen müssen Daten, auf die Ihr Computer sehr schnell zugreifen kann, da sie in diesem SRAM-Splitter gespeichert sind. Und wie genau entscheiden wir, was wir behalten und was nicht? Genau hier setzt das Konzept des „LRU-Cache“ an. Es gibt viele verschiedene Cache-Layouts, die aus verschiedenen Gründen verwendet werden (vollständig assoziativ, assoziativ gesetzt, direkt zugeordnet usw.). Sie haben jeweils ihre Vor- / Nachteile, aber die meisten In der Regel entscheidet Ihr Betriebssystem, welche Daten im SRAM gespeichert und welche weggeworfen werden sollen, indem Sie sich die Daten ansehen, auf die zuletzt zugegriffen wurde. Macht Sinn, oder? Wenn Sie nur auf etwas geklickt haben und am Tag zuvor und am Tag zuvor und am Tag zuvor usw. darauf geklickt haben, usw. Es ist wahrscheinlich sinnvoll, diese Daten im SRAM zu behalten, damit sie beim nächsten Klicken, BOOM, sofort angezeigt werden. Aber was ist mit einer Website, auf die Sie vor drei Monaten geklickt haben und seitdem nicht mehr?Nun, da Ihr Datenumsatz weiter wächst, muss Ihr Betriebssystem zu einem bestimmten Zeitpunkt bestimmen, was es aus SRAM herausholen muss, und es wird sagen, dass diese Website seit drei Monaten nicht mehr angeklickt wurde? Dies ist das zuletzt verwendete Datenelement in unserem Cache. Lassen Sie uns das also rausschmeißen.
Der Cache ist eine Hardware namens SRAM mit sehr guter Leistung. Mit dem LRU-Räumungsalgorithmus entscheidet Ihr Betriebssystem, welche Daten von diesem wertvollen SRAM aufbewahrt und entfernt werden sollen.